Механизмы возбуждения и теоретические модели колебаний газа в установках пульсационного горения твердого топлива
Диссертация
Результаты исследования продольных колебаний газа в трубе и установке типа емкость-труба приведены в Главе 2. На основании известных акустических соотношений, учитывающих понижение температуры газа и скорости звука после скачкообразного повышения в области теплоподвода, получены уравнения частот собственных колебаний газа в трубе, открытой на концах, и в установке, состоящей из камеры сгорания… Читать ещё >
Список литературы
- Смит Р. Неустойчивость горения в ракетных двигателях, работающих на твердом топливе / Р. Смит, Д. Спрингер // Вопросы горения и детонационных волн. -М.: Оборонгиз, 1958. С.643−648.
- Вильяме Ф.А. Теория горения / Ф. А. Вильяме М.: Наука, 1971. — 616 с.
- Неустойчивость горения в ЖРД / Под ред. Д. Т. Харье и Ф. Г. Рирдона. -М.: Мир, 1975.-869 с.
- Ильченко М.А. Устойчивость рабочего процесса в двигателях летательных аппаратов / М. А. Ильченко, В. В. Кристченко, Ю. С. Мнацаканян и др. М.: Машиностроение, 1995. — 320 с.
- Андреев A.B. Неустойчивость горения водорода и кислорода в жидкостных ракетных двигателях с дожиганием генераторного газа / A.B. Андреев, В. А. Лебедев, В. М. Чепкин М.: Навигатор-Экстра, 2000. -156 с.
- Марголин А.Д. Нелинейное самовозбуждение вибрационного горения пороха / А. Д. Марголин, И. Б. Светличный, П. Ф. Похил // Вибрационное горение в некоторых модельных устройствах. Казань: Издательство Казанского университета, 1970. — С. 117−125
- Стрелков С.П. Введение в теорию колебаний / С. П. Стрелков М.: Наука, 1964, -437 с.
- Подымов В.Н. Прикладные исследования вибрационного горения / В. Н. Подымов, B.C. Северянин, Я. М. Щелоков Казань: Изд-во КГУ, 1978.-219 с.
- Северянин B.C. Некоторые вопросы вибрационного горения твердого топлива / B.C. Северянин, Б. Д. Кацнельсон // Вибрационное горение в некоторых модельных устройствах. Казань: Издательство Казанского университета, 1970. — С.142−166.
- A.C. 348 821 СССР. Камера пульсирующего горения / Северянин B.C., Лысков В .Я. // Б.И. 1972. № 25.
- A.C. 694 734 СССР. Устройство для сжигания топлива в пульсирующем потоке /Ф.Н. Имамутдинов, В. Н. Подымов, А. П. Стрельников и др. // Б.И.1979. № 40
- А.С. 556 274 СССР. Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке /Ф.Н. Имамутдинов, Т. И. Назаренко // Б.И. 1977. № 16.
- А.С. 673 809 СССР. Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке /Ф.Н. Имамутдинов, Т. И. Назаренко // Б.И. 1979 № 26.
- А.С. 800 485 СССР. Устройство для сжигания кускового твердого топлива в пульсирующем потоке /Ф.Н. Имамутдинов, Т. И. Назаренко // Б.И. 1981. № 4.
- Proceeding of the Symposium on Pulse Combustion Application. Atlanta, 1982.
- Proceeding of the Symposium (International) on Pulse Combustion. Monterey, 1991.
- Proceeding of the Workshop in Pulsating Combustion and its Applications. Mornington, 1995.
- Вольфберг Д.Б. Основные итоги XIV Конгресса Мировой энергетической конференции / Д. Б. Вольфберг, А. А. Троицкий // Теплоэнергетика. 1990. — № 2. — С.2−8.
- Zinn В.Т. Proceedings of the Symposium on Pulse-Combustion Applications. GRI-82/0009.2,11.1−11.1. Development of pulsating combustor for burning of wood. / B.T. Zinn, J.A. Carvalho Jr., N. Miller and B.R. Daniel. 1982
- B.T. Zinn, N. Miller, J.A. Carvalho Jr. and B.R. Daniel 1982 Proceedings of the 19th Symposium (International) of Combustion, 1197−1203. Pulsating combustion of coal in a Rijke type combustor.
- J.A. Carvalho Jr., M.R.Wang, N. Miller, B.R.Daniel and B.T. Zinn 1984 Proceedings of the Twentieth Symposium (International) of Combustion, 2011−2017. Controlling mechanisms and performance of coal burning Rijke type pulsating combustor.
- Carvalho J.A. Behavior of solid particles in pulsating flows / J.A. Carvalho // Sound and Vibration. 1995. — Vol. 185. -P.581−593.
- LacavaP.T. Pulsating combustion characteristics of a spray flame in a Rijke tube with two different atomizers / P.T. Lacava, J.A. Carvalho, M.Q. McQuay //Fuel. 1997. — Vol. 76. -№ 9. -P.845−851.
- Dubey R.K. The effect of acoustics on an ethanol spray flame in a propane-fired pulse combustor / R.K. Dubey, D.L. Black D.L., M.Q. McQuay et al.// Combustion and Flame. 1997. — Vol. 110. — P.25−38.
- Carvalho J.A. The interaction of liquid reacting droplets with the pulsating flow in a Rijke-tube combustor / J.A. Carvalho, M.Q. McQuay, P.R. Gotac // Combustion and Flame. 1997. — Vol. 108. — P.87−103.
- A.C. № 1123 на полезную модель. Устройство для сжигания кускового твердого топлива / Назаренко Т. И., Ваньков Ю. В., Кочергин А. В., Павлов Г. И.//Б.И. 1995. № 11.
- Павлов Г. И. Сжигает отходы и нагревает воду без дыма и без пыли. / Г. И. Павлов, И. Ц. Вишнев, А. В. Кочергин // Энерго. 2001. — № 1. -С. 44—47.
- Павлов Г. И. Генерация пульсаций в дожиговой камере / Г. И. Павлов // Труды X сессии Росс, акуст. общества. М.: ГЕОС, 2000. Т.2. С. 88.
- Павлов Г. И. Исследование физических принципов слоевого горения в коаксиальной КВГ / Г. И. Павлов, Р. Ф. Шакуров // Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева. 2003. — № 2. — С.24−36.
- Шакуров Р.Ф. Испытательный стенд для исследования процесса слоевого горения твердых отходов по принципу эффекта Рийке / Р. Ф. Шакуров,
- A.A. Кочергин, А. И. Бородин // Тезисы докладов XIII Всеросс. межвуз. научно-техн. конф. «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика, экология». Казань, 2001. — С. 242 243.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в энергетических установках типа резонатора Гельмгольца / В. М. Ларионов, О. В. Белодед // Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. 2003. — № 12. — С.47−53.
- Ларионов В.М. Автоколебания газа в установках с горением /
- B.М. Ларионов, Р. Г. Зарипов — Казань: Изд-во Казан, гос. технич. ун-та, 2003. 237 с.
- Льюис Б. Горение, пламя и взрывы в газах / Б. Льюис, Г. Эльбе М.: Мир, 1968.-592 с.
- Теория топочных процессов / Под ред. Г. Ф. Кнорре М.-Л.: Энергия, 1966.-491 с.
- Варнатц. Ю. Горение: физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ / Ю. Варнатц, У. Маас, Р. Диббл М.: Физматлит, 2003. — 352 с.
- Подымов В.Н. О новом виде поющего пламени / В. Н. Подымов // Изв. ВУЗов. Физика. 1959. -№ 3. — С.171−172.
- Раушенбах Б.В. Вибрационное горение / Б. В. Раушенбах М.: Физматгиз, 1961.-500 с.
- Ларионов В.М. Автоколебания газа в энергетических установках: учебное пособие. / Ларионов В. М. Казань: изд-во Казан, гос. ун-та, 2006. — 164 с.
- Нестационарное распространение пламени / Под ред. Дж. Маркштейна. -М.: Мир, 1968.-438 с.
- Гладышев В.Н. О собственных частотах составного резонатора / В. Н. Гладышев // Акуст. журн. 1984. — Т. 30. — № 3. — С.391−392.
- Ларионов В.М. Акустические колебания газа в канале с градиентом температуры / В. М. Ларионов // Труды VII Всеросс. научн.-техн. сем. «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика». Казань, 1995. — С. 80−82.
- Ларионов В.М. Расчет частот колебаний газа при вибрационном горении / В. М. Ларионов // Тезисы докл. X научн.-техн. сем. «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика, диагностика" — Казань: КВАКНУ, 1998. С. 32.
- ИовлеваО.В. Расчет частот акустических колебаний газа при горении в трубе / О. В. Иовлева, Э. А. Ильин, В. М. Ларионов // Проблемы тепломассобмена и гидродинамики в энергомашиностроении / Казань, 1999.-С. 59−61.
- Иовлева О.В. Расчет частот акустических колебаний газа при горении в трубе / О. В. Иовлева, Э. А. Ильин, Р. Г. Зарипов и др. // Тезисы докл. V международ, конф. «Нелинейные колебания механических систем». -Н.Новгород, 1999.-С. 108.
- Rott N. Thermoacoustics / N. Rott // Advanced Applied Mechanics. 1980. -Vol. 20.-P. 135−175.
- Артамонов К.И. Термогидроакустическая устойчивость / К. И. Артамонов.- М.: Машиностроение, 1982. 261 с.
- Ларионов В.М. Методика акустического расчета камер сгорания тепловых машин, работающих в режиме вибрационного горения / В. М. Ларионов, Т. И. Назаренко // Изв. ВУЗов. Авиационная техника.2000. № 4. — С. 68−69.
- Галиуллин Р.Г. Теория термических автоколебаний / Р. Г. Галиуллин, И. П. Ревва, Г. Г. Халимов. -Казань: Изд-во КГУ, 1982. -155 с.
- Натанзон М.С. Неустойчивость горения / М. С. Натанзон. -М.: Машиностроение, 1986. 248 с.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в энергетических установках типа резонатора Гельмгольца / В. М. Ларионов, О. В. Белодед // Изв. ВУЗов. Проблемы энергетики. 2003. — № 1−2. — С. 47−53.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в трубе с многоканальной горелкой / В. М. Ларионов, О. В. Белодед // Изв. ВУЗов: Авиационная техника. 2003. № 4. — С. 48−51.
- Lawn C.J. Interaction of the acoustic properties of a combustion chamber with those of premixture supply / C.J. Lawn // Sound and Vibration. 1999. -Vol. 224. — № 5. — P. 785−808.
- Ilgamov M.A. Nonlinear oscillations of gas in a tube / M.A. Ilgamov, R.G. Zaripov, R.G. Galiullin et al. // Appl. Mech. Rev. 1996. — V.49. — № 3. -P. 137−154.
- Зарипов Р.Г. Продольные нелинейные колебания газа в закрытой трубе / Р. Г. Зарипов, Р. И. Давыдов, Н. В. Сонин // ПМТФ. 1999. — № 6. — С. 6163.
- Зарипов Р.Г. Нелинейные колебания газа в окрестности открытого конца трубы / Р. Г. Зарипов, Р. И. Давыдов, Н. В. Сонин // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 2001. — № 3. — С. 1−4.
- Зарипов Р.Г. Нелинейные резонансные колебания газа во внешнем поле вблизи открытого конца трубы / Р. Г. Зарипов, Н. В. Сонин, Р. Г. Галиуллин и др. //Теплоф. и аэромех. 2001. — Т .8. — № 2. — С. 251−257.
- Галиуллин Р.Г. Резонансные колебания газа в трубе при наличии осевого градиента температуры / Р. Г. Галиуллин, Э. Р. Галиуллина, В. М. Ларионов // Изв. ВУЗов. Авиационная техника. 1997. № 4. — С. 50−53.
- Белодед О.В. Акустические колебания газа в трубе при наличии температурной неоднородности / О. В. Белодед, С. Е. Филипов,
- B.М. Ларионов // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении. Казань, 2000. — С. 17−18.
- Галиуллин Р.Г. Влияние ориентации поршня на резонансные колебания в закрытой трубе со скачком температуры / Р. Г. Галиуллин, Л. А. Тимохина,
- C.Е. Филипов // Внутрикамер. процессы в энергет. устан., акустика, диагностика, экология: Тез.докл. XIII Всероссийской межвузовской научно-техн. конф., Казань, май 2001 г. Казань, 2001. — С. 121−122.
- Ржевкин С.Н. Курс лекций по теории звука / С. Н. Ржевкин. М.: Изд-во МГУ, 1960. — 336 с.
- Рэлей. Теория звука / Рэлей. М.: Гостехиздат, 1955. — Т. 2. — 300 с.
- Галиуллин Р.Г. Акустические течения при резонансных колебаниях газа в цилиндрической трубе / Р. Г. Галиуллин, Л. А. Тимохина, С. Е. Филипов // Акустический журнал. 2001. — Т. 47. — № 5. — С.611−615.
- Галиуллин Р.Г. Акустическое течение при распространении волн в узких трубах / Р. Г Галиуллин, JI.A. Тимохина, С. Е. Филипов // Акустический журнал. 2002. — Т. 48. — № 6. — С.764−766.
- Галиуллин Р.Г. Резонансные колебания в закрытой трубе со скачком температуры / Р. Г Галиуллин, JI.A. Тимохина, С. Е. Филипов // Известия ВУЗов. Авиационная техника. 2002. — № 4. — С.33−36.
- Галиуллин Р.Г. Резонансные колебания газа в трубе с открытым концом в турбулентном режиме / Р. Г. Галиуллин, JI.A. Ткаченко, С. Е. Филипов, Э. Р. Галиуллина // Инженерно-физический журнал. 2004. — Т. 77. — № 1. -С. 109−113.
- Ландау Л.Д. Гидродинамика /Л.Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. М.: Наука, 1986.-736 с.
- Ларионов B.M. Автоколебания газа в трубе при горении за стабилизатором пламени / В. М. Ларионов, Т. И. Назаренко, С. Е. Филипов // Известия вузов «Авиационная техника». 2004. — № 1. — С. 36−39.
- ГалиуллинР.Г. Нелинейные колебания газа в механических системах с тепловыми источниками / Р. Г. Галиуллин, Р. Г. Зарипов, В. М. Ларионов, С. Е. Филипов // Актуальные проблемы математики и механики: л
- Материалы докладов Международной конференции, Казань, 27 сент. -1 окт. 2004 г. Казань: Казанское математическое общество, 2004. — Т. 25. -С. 80−81.
- Филипов С.Е. Механизмы возбуждения и теоретическая модель вибрационного горения твердого топлива в трубе / С. Е. Филипов, В. М. Ларионов, Д. В. Рукавишников // Известия вузов «Проблемы энергетики». 2006. -№ 1−2. — С. 20−28.
- БелодедО.В. Расчет вибрационного горения в резонаторе Гельмгольца энергетическим методом / О. В. Белодед, С. Е. Филипов // Тезисы докладов IV Научно-практической конференции молодых ученых и специалистов РТ, Казань, дек. 2001 г. Казань, 2001. — с. 56.
- Ларионов В.М. Вибрационное горение в энергетических установках типа «емкость-труба» / В. М. Ларионов, С. Е. Филипов, О. В. Белодед // Известия вузов «Проблемы энергетики». 2003. — № 11−12. — С. 64−71.
- Егоров К.В. Основы теории автоматического регулирования /К.В. Егоров. -М.: Энергия, 1967. 648 с.
- Филипов С.Е. Вибрационное горение твердого топлива в устройстве типа «емкость-труба» / С. Е. Филипов, В. М. Ларионов // Известия вузов «Проблемы энергетики». 2004. — № 1−2. — С. 135−138.
- Галиуллин Р.Г. Оценка эффективности поршневого генератора нелинейных колебаний газа в турбулентном режиме / Р. Г. Галиуллин, В. М. Ларионов, Л .А. Ткаченко, С. Е. Филипов // Известия ВУЗов: Проблемы энергетики. 2008. — № 9−10. — С. 3−12.
- Ильгамов М.А. Колебания упругих оболочек, содержащих жидкость и газ / М. А. Ильгамов. -М.: Наука, 1969, 184 с.
- Руденко О.В. Теоретические основы нелинейной акустики / О. В. Руденко, С. И. Солуян. М.: Наука, 1975. — 287 с.
- Галиуллин Р.Г. Влияние поглощения на нелинейные колебания газа в полуоткрытой трубе / Р. Г. Галиуллин, А. З. Мурзаханова, И. П. Ревва // Акуст. журн. 1990. — Т. 36. -№ 6. — С. 913−917.
- Stuhltrager Е. Oscillations of a gas in an open-ended tube near resonance / E. Stuhltrager, H. Thomann// Z. Angew. Math. Phys. 1986. — Vol. 37. — № 3. -P. 155−175.
- Галиуллин Р.Г. Нелинейные резонансные колебания в трубе с открытым концом / Р. Г. Галиуллин, Е. И. Пермяков, Э.Р. Галиуллина// Акустический журнал. 1996. — Т. 42. — № 6. С.769−772.
- Disselhorst J. Flow in the exit of open pipes during acoustic resonance / J. Disselhorst, L. Van Wijngaarden // J. Fluid Mech. 1980. — Vol. 99. — № 3. -PP. 293−319.
- А поток акустической энергии,
- Ас — акустическая мощность теплового источника,
- А^ общие потери акустической энергии,
- Аи пристеночные потери акустической энергии,
- Ь’ц коэффициент нелинейности в зависимости Ас (рс),
- Гд функция, зависящая только от параметров входного устройства, / - частота колебаний, г — мнимая единица,
- Рс ~ р (х 5 = Р * ~ амплитуда колебаний давления в плоскоститеплоподвода, в зоне горения, Рг число Прандтля, П1к — тензор плотности потока импульса, скорость теплоподвода к газу, скорость тепловыделения при горении, 1. Я радиус трубы, *
- Я газовая постоянная, г — радиальная координата, площадь поперечного сечения канала, отверстия, ¿→о ~ площадь сечения входного патрубка, 1. Т температура, *
- Т2 средняя температура газа на правой стороне плоскости теплоподвода,
- Тс температура горения, t — время, и скорость потока, щ акустическая скорость на выходе из системы подачи, и амплитуда колебаний скорости, 1. V объем камеры сгорания,
- Р = 1 — (¿→/(2гу))2 ^ — параметр в решении волнового уравнения, у -ср ¡-си отношение удельных теплоемкостей, — единичный тензор, 1. Я длина звуковой волны,
- УЗД уровень звукового давления,
- ТАР теория автоматического регулирования, 1. ПГ пульсационное горение.