Моделирование характеристик пульсирующей детонационной камеры : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. В. Тетерев

Abstract

Объектом исследования являются физико-химические модели процессов, происходящих в импульсной детонационной камере малой мощности с эжекторами после впрыскивания компонент топлива и их поджига, методы их расчета. Цель НИР – разработка физической, математической и вычислительной моделей, описывающих физико-химические процессы в импульсной детонационной камере, и реализация их в виде программного комплекса. Основные методы исследований: физическая газовая динамика, теория рабочих процессов, протекающих в камерах сгорания, методы математической физики, вычислительные методы. В результате проведен анализ литературных данных по процессам, сопровождающим работу пульсирующей детонационной камеры с эжекторами; сделаны предположения и ограничения, на основании которых разработаны физическая, математическая и вычислительная модели работы пульсирующей детонационной камеры с эжекторами; созданы программные моделирующие комплексы в двумерном приближении, учитывающие различные типы эжекторов; проведены параметрические расчеты по моделированию газодинамических течений в двумерном приближении для детонационной установки с разными углами диффузоров; проведены тестовые расчеты для детонационной установки с различными конфигурациями эжекторов и способами поджига; с использованием модифицированного вычислительного комплекса CEA, разработанного в NASA, насчитаны таблицы термодинамических свойств компонент топлива (воздух, кислород, азот, гептан, ацетилен) и продуктов их сгорания; рассчитаны термодинамические параметры и состав смеси гептан - воздух при различной степени обогащения воздуха кислородом. Результаты работы реализованы в виде научно-технического отчета, прикладного программного обеспечения и инструкции пользователя, будут использоваться на предприятии заказчика.