ЦАГИ 15-112/2014: Разработка и исследование перспективных двигателей с различными режимами горения для авиационно-космической техники (шифр «ДТ-4»)НИР

Источник финансирования НИР

Хоздоговор, Государственная программа "Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы"

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 июля 2014 г.-31 декабря 2014 г. ЦАГИ 15/112-2014: Разработка и исследование перспективных двигателей с различными режимами горения для авиационно-космической техники (шифр «ДТ-4») - этап 1
Результаты этапа: Проведено численное исследование воспламенения и горения керосино-воздушной смеси при стабилизации пламени водородным воспламенителем в модельной камере сгорания на основе двумерной модели течения. Исследование выполнено для условий, близких по ряду параметров условиям экспериментов в камере сгорания с использованием технологии ТКТ ЦАГИ. Генерация программ и баз термохимических данных выполнена с помощью технологии HIGHTEMP Института механики МГУ. На основе результатов параметрических расчетов выявлены характерные особенности структуры течения в канале и ее зависимости от интенсивности инжекции водорода, а также расположения и размера области массоподвода. Выполнены работы по планированию и подготовке продувок имеющейся модели тягового модуля продуктами сгорания модельного газофазного керосина при заданных параметрах торможения в аэродинамической импульсной установке лаб.112 НИИ механики МГУ. Приводятся конкретные составы модельных горючих смесей, эквивалентных по продуктам их сгорания в воздухе продуктам сгорания в воздухе авиационного керосина в газовой фазе. Представлены результаты расчётов, демонстрирующие соответствие компонентных составов и параметров равновесного сгорания модельных смесей и авиационного керосина.
2 1 января 2015 г.-29 ноября 2015 г. ЦАГИ 15/112-2014: Разработка и исследование перспективных двигателей с различными режимами горения для авиационно-космической техники (шифр «ДТ-4») - этап 2
Результаты этапа: 1. Предложена двумерная численная модель турбулентного течения в экспериментальной камере сгорания с проточным воспламенителем, основанная на осредненных уравнениях Навье-Стокса для многокомпонентного реагирующего газа и модели турбулентности Спаларта-Алвареса. Проведено параметрическое исследование воспламенения и горения керосино-воздушной смеси при стабилизации пламени водородным воспламенителем с использованием технологии HIGHTEMP Института Механики МГУ. Исследование выполнено для условий, близких по ряду параметров условиям экспериментов в камере сгорания с использованием технологии ТКТ ЦАГИ. 2. Проведено численное исследование продувки сверхзвуковым потоком воздуха модели камеры сгорания прямоточного реактивного двигателя. Объектом теоретического исследования численным методом является модель камеры сгорания с диффузором. В результате исследования получена оценка возможности и эффективности регулировки площади горла диффузора посредством вдува воздуха через отверстия в центральном теле диффузора. 3. Экспериментальные продувки модели высокотемпературными продуктами сгорания. Полученные в опытах значения давлений, силы тяги, времен запуска соплового устройства и времен квазистационарного истечения газа являются важными параметрами для тестирования, верификации и корректировки соответствующих нестационарных расчетных моделей течений газов в подобных сопловых устройствах с каналами сложной формы. 4. Исследование истечения воздуха из кольцевого сопла на базе уравнений Эйлера. Исследовано формирующееся течение для различных значений температуры и давления торможения и двух значений давления воздуха в пространстве истечения. Выявлены различные режимы течения, включая режим стационарного истечения, режим истечения с экспоненциальным затуханием периодических колебаний и режим с колебаниями постоянной амплитуды. Определена частота колебаний, получены нестационарные поля параметров потока и зависимости от времени характеристик тягового модуля в центре тяговой стенки. Установлено, что частота колебаний не изменяется при увеличении разрешения сетки.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".