Главная – Журналы – Физика горения и взрыва 2018 номер 4

Режимы непрерывной детонации топливовоздушных смесей метан/водород - воздух в спиновых и встречных поперечных детонационных волнах впервые реализованы в проточной кольцевой цилиндрической камере сгорания диаметром 503 мм. Исследовано двухкомпонентное горючее метан/водород с массовыми долями Н₂ в горючем 1/9-1/2 в диапазоне удельных расходов смеси 64-1310 кг/(с x м²) при коэффициенте избытка горючего ϕ = 0.78¸1.56. В смесях метан/водород - воздух с горючим двух составов СН₄ + 8Н₂ и СН₄ + 4Н₂ реализованы одноволновые и двухволновые режимы непрерывной спиновой детонации с частотой вращения поперечных детонационных волн 0.56-1.66 кГц при ϕ = 0.78-1.02, а для составов СН₄ + 2Н₂ и СН₄ + 1.5Н₂ - непрерывная многофронтовая детонация с двумя встречными поперечными детонационными волнами с частотой 0.86-1.34 кГц при ϕ = 1.0-1.23. В смеси СН₄ + Н₂ + воздух наблюдали как горение в камере, так и непрерывную спиновую детонацию вне камеры сгорания с поперечными детонационными волнами, вращающимися с частотой 1.01-1.1 кГц. Получены нижние пределы непрерывной детонации по удельному расходу смеси 64, 100, 200 и 790 кг/(с x м²) для горючего составов СН₄ + 8Н₂, СН₄ + 4Н₂, СН₄ + 2Н₂, СН₄ + 1.5Н₂ соответственно, а также по массовой доле водорода в составе горючего метан/водород ≈0.16. Обнаружено нарушение регулярности структуры волн непрерывной детонации, а также их скорости с уменьшением доли водорода в двухкомпонентном горючем.