Электродинамическая модель камеры сгорания, использующей инициированный подкритический стримерный разряд для поджигания топливной смеси
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Создание опережающего научно-технического задела в области разработки передовых технологий малых газотурбинных, ракетных и комбинированных двигателей сверхлегких ракет-носителей, малых космических аппаратов и беспилотных воздушных судов, обеспечивающих приоритетные позиции российских компаний на формируемых глобальных рынках будущего, FZWF-2020-0015
Булат П.В.1, Волков К.Н.2, Есаков И.И.3, Лавров П.Б.3, Раваев А.А.3
1Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. маршала Д.Ф.Устинова, Санкт-Петербург, Россия
2Университет Кингстона, SW15 3DW Лондон, Великобритания
3Московский радиотехнический институт РАН, Москва, Россия
Email: dsci@mail.ru
Поступила в редакцию: 3 января 2022 г.
В окончательной редакции: 24 февраля 2022 г.
Принята к печати: 25 февраля 2022 г.
Выставление онлайн: 22 марта 2022 г.
Рассмотрены различные электродинамические модели камеры сгорания, в которой для поджига горючей смеси применяется инициированный подкритический стримерный разряд. Для локализации разряда в рабочей камере применяются инициаторы разряда на основе полуволновых электромагнитных вибраторов, обладающие резонансными свойствами. На основе численных расчетов получены зависимости структуры электрических полей, формирующих разряд, от геометрических параметров инициатора разряда, а также рассмотрены вопросы согласования камеры с генератором излучения. Сравнены варианты расчетов при различном расположении инициатора разряда по отношению к оптической оси камеры. Обсуждены возможности по дальнейшему усилению поля в рабочей зоне на полюсах инициатора СВЧ разряда, что требуется для формирования разрядов с развитой стримерной структурой при повышенных давлениях газа в камере сгорания. Определены пути повышения результирующего электромагнитного поля в области вибраторов для формирования разрядов с объемной структурой. Ключевые слова: СВЧ излучение, стримерный разряд, электродинамическая модель, плазменное горение, камера сгорания.
- P.V. Bulat, I.I. Esakov, L.P. Grachev, K.N. Volkov, I.A. Volobuev. IEEE Tr. Plasma Sc., 49 (3), 1041 (2021). DOI: 10.1109/TPS.2021.3064286
- П.В. Булат, К.Н. Волков, Л.П. Грачев, И.И. Есаков, П.В. Лавров, Н.В. Продан, П.С. Чернышов. Письма в ЖТФ, 47 (15), 51 (2021). DOI: 10.21883/PJTF.2021.15.51236.18804 [P.V. Bulat, K.N. Volkov, L.P. Grachev, I.I. Esakov, P.B. Lavrov, N.V. Prodan, P.S. Chernyshov. Tech. Phys. Lett., 47 (15), 51 (2021). DOI: 10.1134/S1063785021080058]
- П.В. Булат, К.Н. Волков, Л.П. Грачев, И.И. Есаков, П.Б. Лавров. ЖТФ, 91 (9), 1339 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.09.51212.92-21 [P.V. Bulat, K.N. Volkov, L.P. Grachev, I.I. Esakov, P.B. Lavrov. Tech. Phys., 66 (9), 1308 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221090036]
- П.В. Булат, Л.П. Грачев, И.И. Есаков, А.А. Раваев, Л.Г. Северинов. ЖТФ, 89 (7), 1016 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.07.47790.409-18 [P.V. Bulat, L.P. Grachev, I.I. Esakov, A.A. Ravaev, L.G. Severinov. Tech. Phys., 64 (7), 957 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219070090]
- V.M. Shibkov, A.A. Aleksandrov, V.A. Chernikov, A.P. Ershov, L.V. Shibkova. J. Propul. Power, 25 (1), 123 (2009). DOI: 10.2514/1.24803
- V.A. Vinogradov, D.V. Komratov, A.Yu. Chirkov. J. Phys. Conf. Ser., 1370, 012022 (2019). DOI:10.1088/1742-6596/1370/1/012022]
- А.Ф. Александров, А.А. Кузовников, В.М. Шибов. ИФЖ, 62 (5), 726 (1992). [A.F. Aleksandrov, A.A. Kuzovnikov, V.M. Shibkov, J. Engineer. Phys. Thermophys., 78, 187 (2005). DOI: 10.1007/BF00862338]
- В.Б. Авраменко. ИФЖ, 78 (1), 178 (2005). [V.B. Avramenko, J. Engineer. Phys. Thermophys., 78, 187 (2005). DOI: 10.1007/s10891-005-0047-0]
- S. Finnveden. J. Sound Vib., 312, 644 (2008). DOI: 10.1016/j.jsv.2007.11.020
- И.В. Кудрявцев, О.Б. Гоцелюк, Е.С. Новиков, В.Г. Демин. ЖТФ, 87 (1), 91 (2017). DOI: 10.21883/JTF.2017.01.44024.1724 [I.V. Kudryavtsev, O.B. Gotselyuk, E.S. Novikov, V.G. Demin. Tech. Phys., 62 (1), 101 (2017). DOI: 10.1134/S1063784217010133]
- V. Lashkov, I. Mashek, V. Ivanov, Y. Kolesnichenko, M. Rivkin. AIAA Paper, 2008-1410 (2008). DOI: 10.2514/6.2008-1410
- V.A. Lashkov, A.G. Karpenko, R.S. Khoronzhuk, I.Ch. Mashek. Phys. Plasmas, 23, 052305 (2016). DOI: 10.1063/1.4949524
- A.I. Saifutdinov, E.V. Kustova, A.G. Karpenko, V.A. Lashkov. Plasma Phys. Rep., 45 (6), 602 (2019). DOI: 10.1134/S1063780X19050106
- V.G. Brovkin, P.V. Vedenin. J. Appl. Phys., 128, 113301 (2020). DOI: 10.1063/5.0016249
- A.I. Saifutdinov, E.V. Kustova. J. Appl. Phys., 129, 023301 (2021). DOI: doi.org/10.1063/5.0031020
- K.V. Khodataev. AIAA Paper, 2007-0431 (2007). DOI: 10.2514/6.2007-431
- Л.П. Грачев, И.И. Есаков, П.Б. Лавров, А.А. Раваев. ЖТФ, 82 (2), 73 (2012). [L.P. Grachev, I.I. Esakov, P.B. Lavrov, A.A. Ravaev. Tech. Phys., 57 (2), 230 (2012). DOI: 10.1134/S1063784212020077]
- I. Esakov, L. Grachev, K. Khodataev, A. Ravaev, N. Yurchenko, P. Vinogradsky, A. Zhdanov. AIAA Paper, 2009-0889 (2009). DOI: 10.2514/6.2009-889
- Ю.А. Лебедев, А.В. Татаринов, И.Л. Эпштейн. ТВТ, 49 (6), 803 (2011). [Y.A. Lebedev, A.V. Tatarinov, I.L. Epshtein. High Temperature, 49 (6), 775 (2011). DOI: 10.1134/S0018151X11060174]
- Yu.A. Lebedev. Plasma Sourc. Sci. T., 24 (5), 053001 (2015). DOI: 10.1088/0963-0252/24/5/053001
- A. Starikovskiy, N. Aleksandrov. Prog. Energ. Combust. Sci., 39, 331 (2013). DOI: 10.1016/j.pecs.2012.05.003
- Y. Ju, W. Sun. Prog. Energ. Combust., 48, 21 (2015). DOI: 10.1016/j.pecs.2014.12.002
- И.И. Есаков, А.А. Раваев, Л.П. Грачев, И.А. Волобуев. Проблемы региональной энергетики, 3 (44), 65 (2019). DOI: 10.5281/zenodo.3562187 [I.I. Esakov, L.P. Grachev, A.A. Ravaev, I.A. Volobuev. Problems Regional Energetics, 3 (44), 65 (2019). DOI: 10.5281/zenodo.3562187]
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.