ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА ВОСПЛАМЕНЕНИЕ И ГОРЕНИЕ СВЕРХЗВУКОВОЙ ВОДОРОДНОЙ СТРУИ, ИСТЕКАЮЩЕЙ В ЗАТОПЛЕННОЕ ПРОСТРАНСТВО
Н.Н. Федорова, О.С. Ванькова
Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН, 630090 Новосибирск, Россия
nfed@itam.nsc.ru
Ключевые слова: горение водорода, моделирование, внутренние течения, стабилизация пламени
Страницы: 19-31
Аннотация
Представлены результаты численного моделирования смешения, воспламенения и горения холодной сверхзвуковой (М jet = 1.46) водородной струи, подаваемой соосно в кольцевую сверхзвуковую (M air = 1.86) струю горячего влажного воздуха, в условиях истечения в затопленное пространство. Моделирование проведено в программном комплексе ANSYS Fluent 2020 R1 в нестационарной двумерной осесимметричной постановке на основе осредненных по Рейнольдсу уравнений Навье - Стокса, дополненных k-w SST моделью турбулентности и детальным кинетическим механизмом горения водорода в воздухе. Геометрия и параметры расчетов выбраны в соответствии с условиями эксперимента (Cohen, Guile, 1969), данные которого использованы для верификации расчетного алгоритма. Изучена структура реагирующей струи, проведена оценка полноты сгорания водорода при различных значениях параметра нерасчетности струи. Получены мгновенные, средние и пульсационные компоненты основных газодинамических параметров и концентраций компонентов реагирующей смеси.
DOI: 10.15372/FGV20220302 |
