Исследование характеристик пульсаций в сверхзвуковом потоке в канале квадратного сечения, страница 12

Таким образом, времени для перемешивания топлива с потоком может оказаться недостаточно для создания качественной смеси, а, следовательно, и полного сгорания топлива. Это приводит к существенному снижению экономичности двигателя и его тяги.

Для предотвращения этого необходимо либо делать камеры сгорания большей длины, что не всегда возможно из конструктивных соображений, либо предусматривать мероприятия для интенсификации процессов перемешивания топлива с потоком.

Результаты проведенного мною экспериментального исследования пульсаций показывали, что к таким мероприятиям относится установка решеток перед камерой сгорания, которая может значительно улучшить перемешивание топлива с потоком.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведено исследование характеристик пульсаций в сверхзвуковом потоке в канале квадратного сечения. Возмущения генерировались решетками из круглых стержней разного диаметра.

Отработана методика измерения пульсаций в сверхзвуковом потоке с помощью термоанемометра.

Обработка данных произведена по методу диаграмм пульсаций.

Получено:

1)  Интегральные характеристики пульсаций с разделением на моды. При отсутствии решеток преобладающий вклад вносят акустические возмущения.

2)  При наличии решеток в потоке присутствуют пульсации всех трех видов (турбулентность, температурная неоднородность и звуковые волны).

3)  Выполнен анализ спектров  пульсаций для всех исследованных конфигураций. Показано, что при отсутствии решеток помимо акустических возмущений в потоке присутствует вихревая мода в высокоскоростной области спектра (f > 40 кГц).

4)  При наличии решеток вихревая мода генерируется всеми исследованными решетками, а ее интенсивность пропорциональна диаметру решеток.

5)  Полученные данные могут быть использованы и учтены при создании установок, где требуется повышенный уровень пульсаций потока.

Список используемых источников

1  Дербунович Г.И., Земская А.С., Репик Е.У., Соседко Ю.П. Гидравлическое сопротивление перфорированных решеток // Уч. зап. ЦАГИ. – 1984. – Т.15. – №2. – С.114 – 118.

2  Репик Е.У., Соседко Ю.П. Управление уровнем турбулентности потока. – М.: Издательство физико–математической литературы, 2002. – 244 с.

3  Kovasznay L.S.G. Turbulence in Supersonic Flow // J.A.S. – 1953. –V.20. – № 10. – P. 657 – 682.

4  Лебига В.А. Термоанемометрия сжимаемых потоков: Учеб. Пособие. – Новосибирск: Издательство НГТУ, 1997. – 81 с.

5  Брэдшоу П. Введение в турбулентность и ее измерение. – М.: Мир, 1974. – 280 с.

6  Хинце И.O. Турбулентность. – М.: Физматгиз, 1963. – 680 с.

7  Коважный Л.С.Г. Измерение характеристик турбулентности //  Физические измерения в газовой динамике и при горении. – M.: ИЛ, 1957. – C. 183 – 244.

8  Laufer J. Aerodynamic Noise in Supersonic Wind Tunnels // J.A.S. –1961. – V.28. –№ 9. – P. 685 – 692.

9  Favre A. Equations des gaz turbulents compressibles // Journ. Mecan. – 1965. – V. 4. – P. 361 – 391.

10  Laufer J. Some Statistical Properties of the Pressure Field Radiated by a Turbulent Boundary Layer // Phys. of Fluid. – 1964. – V. 7. – № 8. – P. 1191 – 1197.

11  Kistler A.L. Fluctuation Measurements in a Supersonic Turbulent Boundary Layer // Physics of Fluids. – 1959. – V. 2. – № 3. – P. 290 – 296.

12  ГОСТ 7.32 – 2001. Отчет о научно – исследовательской работе. Структура и правила оформления.

13  Юдин Е.Я. Охрана труда в машиностроении.  М.: Машиностроение, 1980.

14  Юдин Е.Я. и др. Охрана труда. М.: Энергия, 1978.

15  Организационно – экономическая часть дипломных проектов по темам научно – исследовательских специальностей. Методические указания для студентов технических специальностей — Новосибирск, 2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Чертежи