procyberВестник кибернетикиProceedings in Cybernetics1999-7604Бюджетное учреждение высшего образования Ханты-Мансийского автономного округа – Югры «Сургутский государственный университет»10.34822/1999-7604-2020-3-6-15procyber-309Research ArticleФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИPhysics and MathematicsДИФФУЗИОННО-ТЕПЛОВЫЕ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ФРОНТА ПЛАМЕНИ В РЕЛАКСАЦИОННОЙ КАМЕРЕ СГОРАНИЯ С ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ПЛОЩАДЬЮ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯDIFFUSION-THERMAL AND HYDRODYNAMIC EFFECTS DURING FLAME FRONT PROPAGATION IN RELAXATION COMBUSTION CHAMBER WITH VARIABLE CROSS-SECTIONАлексеевМ. М.AlekseevM. M.СеменовО. Ю.SemenovO. Yu.

E-mail: ous.tutor.phinma@mail.ru

E-mail: ous.tutor.phinma@mail.ru

Сургутский государственный университет, СургутРоссияSurgut State University, SurgutRussian Federation20201711202003 (39)615Copyright © Алексеев М.М., Семенов О.Ю., 20202020Алексеев М.М., Семенов О.Ю.Alekseev M.M., Semenov O.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestcyber.ru/jour/article/view/309

В экспериментальной работе представлены результаты исследования встречного распространения нескольких фронтов пламени в модельной релаксационной камере сгорания. Описаны гидродинамические и диффузионно-тепловые эффекты, возникающие при влиянии друг на друга двух фронтов пламени. Получена формула, объясняющая кинематику взаимодействия фронтов пламени.

The article presents the results of studying the counter propagation of several flame fronts in a model relaxation combustion chamber. The hydrodynamic and diffusion-thermal effects caused by several flame fronts influencing each other are described. A formula that solves the kinematics of the interaction between the flame fronts is obtained.

фронт пламеникамера сгораниярелаксационные колебаниядиффузионно-тепловая неустойчивостьканалгидродинамический процессдиффузор-конфузор.flame frontcombustion chamberrelaxation oscillationsdiffusion-thermal instabilitychannelhydrodynamic processdiffuserconfuser.ReferencesAlekseev M. M., Samsonov V. P., Semenov O. Y. Relaxation Combustion of Gas Mixture in a Tube: Paradox Piston Motion // Technical Physics Letters. 2013. No. 5 (39). P. 435–437.Alekseev M. M., Samsonov V. P., Semenov O. Y. Relaxation Combustion of Gas Mixture in a Tube: Paradox Piston Motion // Technical Physics Letters. 2013. No. 5 (39). P. 435–437.Bychkov V., Akkerman V., Fru G., Petchenko A., Eriksson L. E. Flame Acceleration in the Early Stages of Burning in Tubes // Combustion and Flame. 2007. Vol. 150. P. 263–276.Bychkov V., Akkerman V., Fru G., Petchenko A., Eriksson L. E. Flame Acceleration in the Early Stages of Burning in Tubes // Combustion and Flame. 2007. Vol. 150. P. 263–276.Иванов М. Ф., Киверин А. Д., Рыков Ю. В. Особенности распространения пламени в замкнутых объемах // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Cер. Естеств. науки. 2010. № 1. С. 21–39.Иванов М. Ф., Киверин А. Д., Рыков Ю. В. Особенности распространения пламени в замкнутых объемах // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Cер. Естеств. науки. 2010. № 1. С. 21–39.Подымов В. Н., Гильфанов К. Х., Сибгатуллин И. Ф., Мингатин И. И. Характеристики в одномерном приближении релаксационных колебаний пламени в канале // Проблемы энергетики. 2012. № 1–2. С. 34–40.Подымов В. Н., Гильфанов К. Х., Сибгатуллин И. Ф., Мингатин И. И. Характеристики в одномерном приближении релаксационных колебаний пламени в канале // Проблемы энергетики. 2012. № 1–2. С. 34–40.Alekseev M. M., Alekseev M. V., Samsonov V. P., Semenov O. Yu. Simulation of Hydrodynamic Phenomena Attendant on the Flame Front Propagation in a Tube Behind a Piston // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics. 2014. Vol. 59, No. 1. P. 52–59.Alekseev M. M., Alekseev M. V., Samsonov V. P., Semenov O. Yu. Simulation of Hydrodynamic Phenomena Attendant on the Flame Front Propagation in a Tube Behind a Piston // Technical Physics. The Russian Journal of Applied Physics. 2014. Vol. 59, No. 1. P. 52–59.Шрагер Э. Р., Васенин И. М., Сабденов К. О. Сравнительный анализ результатов решения задачи о диффузионно-тепловой неустойчивости пламени // Известия Томск. политех. ун-та. 2005. Т. 308, № 6. С. 28–33.Шрагер Э. Р., Васенин И. М., Сабденов К. О. Сравнительный анализ результатов решения задачи о диффузионно-тепловой неустойчивости пламени // Известия Томск. политех. ун-та. 2005. Т. 308, № 6. С. 28–33.Petchenko A., Bychkov V., Akkerman V. Violent Folding of a Flame Front in a Flame-Acoustic Resonance // Physical Review Letters. 2006. Vol. 97. P. 164501–164504.Petchenko A., Bychkov V., Akkerman V. Violent Folding of a Flame Front in a Flame-Acoustic Resonance // Physical Review Letters. 2006. Vol. 97. P. 164501–164504.Radisson B., Piketty-Moine J., Almarcha C. Coupling of Vibro-Acoustic Waves with Premixed Flame // Physical Review Fluids. 2019. Vol. 4, No. 12. P. 121201.Radisson B., Piketty-Moine J., Almarcha C. Coupling of Vibro-Acoustic Waves with Premixed Flame // Physical Review Fluids. 2019. Vol. 4, No. 12. P. 121201.Смирнова И. В. Неустойчивое распространение пламени в плоском узком канале : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/ manager/ Repository/vtls:000476184 (дата обращения: 14.09.2020).Смирнова И. В. Неустойчивое распространение пламени в плоском узком канале : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/ manager/ Repository/vtls:000476184 (дата обращения: 14.09.2020).Семенов О. Ю. Исследование релаксационного распространения пламени в каналах : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000476181 (дата обращения: 14.09.2020).Семенов О. Ю. Исследование релаксационного распространения пламени в каналах : автореф. дис. … канд. физ.-мат. наук. Томск, 2014. URL: http://vital.lib.tsu.ru/vital/access/manager/Repository/vtls:000476181 (дата обращения: 14.09.2020).Саданандан Р., Штор М., Мейер В. Взаимодействие поля течения и структуры пламени в осциллирующем вихревом пламени // Физика горения и взрыва. 2009. Т. 49, № 5. С. 16–28.Саданандан Р., Штор М., Мейер В. Взаимодействие поля течения и структуры пламени в осциллирующем вихревом пламени // Физика горения и взрыва. 2009. Т. 49, № 5. С. 16–28.Rubtsov N. M. The Modes of Gaseous Combustion. Springer International Publishing, 2016. 302 p.Rubtsov N. M. The Modes of Gaseous Combustion. Springer International Publishing, 2016. 302 p.Xiao H., Makarov D., Sun J., Molkov V. Experimental and Numerical Investigation of Premixed Flame Propagation with Distorted Tulip Shape in a Closed Duct // Combustion and Flame. 2012. Vol. 159, No. 4. P. 1523–1538.Xiao H., Makarov D., Sun J., Molkov V. Experimental and Numerical Investigation of Premixed Flame Propagation with Distorted Tulip Shape in a Closed Duct // Combustion and Flame. 2012. Vol. 159, No. 4. P. 1523–1538.Alexeev M. M., Semenov O. Yu., Yakush S. E. Experimental Study on Cellular Premixed Propane Flames in a Narrow Gap Between Parallel Plates // Combustion Science and Technology. 2019. Vol. 191, No. 7. P. 1256–1275.Alexeev M. M., Semenov O. Yu., Yakush S. E. Experimental Study on Cellular Premixed Propane Flames in a Narrow Gap Between Parallel Plates // Combustion Science and Technology. 2019. Vol. 191, No. 7. P. 1256–1275.Бажайкин А. Н., Баев В. К., Гуляев И. П. Измерение температуры пламени при горении встречных струй // Вестник Югорск. гос. ун-та. 2015. Вып. 2 (37). С. 7–13.Бажайкин А. Н., Баев В. К., Гуляев И. П. Измерение температуры пламени при горении встречных струй // Вестник Югорск. гос. ун-та. 2015. Вып. 2 (37). С. 7–13.Wang H. Y., Law C. K., Lieuwen T. Linear Response of Stretch-Affected Premixed Flames to Flow Oscillations // Combustion and Flame. 2009. Vol. 156, No. 4. P. 889–895.Wang H. Y., Law C. K., Lieuwen T. Linear Response of Stretch-Affected Premixed Flames to Flow Oscillations // Combustion and Flame. 2009. Vol. 156, No. 4. P. 889–895.Фурсенко Р. В., Чанг К. С., Чао Я. С. Особенности горения в узком канале переменного сечения в условиях периодически меняющегося потока газа // Физика горения и взрыва. 2008. Т. 44, № 5. С. 16–24.Фурсенко Р. В., Чанг К. С., Чао Я. С. Особенности горения в узком канале переменного сечения в условиях периодически меняющегося потока газа // Физика горения и взрыва. 2008. Т. 44, № 5. С. 16–24.Семенов О. Ю. Исследование гидродинамики пламени в плоском канале с неподвижным поршнем // Вестник кибернетики. 2019. № 1 (33). С. 7–14.Семенов О. Ю. Исследование гидродинамики пламени в плоском канале с неподвижным поршнем // Вестник кибернетики. 2019. № 1 (33). С. 7–14.Zhao D., Li J. Feedback Control of Combustion Instabilities Using a Helmholtz Resonator with an Oscillating Volume // Combustion Science and Technology. 2012. Vol. 184, No. 5. P. 694–716.Zhao D., Li J. Feedback Control of Combustion Instabilities Using a Helmholtz Resonator with an Oscillating Volume // Combustion Science and Technology. 2012. Vol. 184, No. 5. P. 694–716.Рубцов Н. М., Сеплярский Б. С., Набоко И. М., Черныш В. И., Цветков Г. И. Трошин К. Я. Взаимодействие ламинарных пламен метано-воздушных смесей с мелкоячеистыми плоскими и сферическими препятствиями в замкнутом цилиндрическом реакторе при инициировании искровым разрядом // Химическая физика и мезоскопия. 2015. Т. 17, № 2. С. 183–191.Рубцов Н. М., Сеплярский Б. С., Набоко И. М., Черныш В. И., Цветков Г. И. Трошин К. Я. Взаимодействие ламинарных пламен метано-воздушных смесей с мелкоячеистыми плоскими и сферическими препятствиями в замкнутом цилиндрическом реакторе при инициировании искровым разрядом // Химическая физика и мезоскопия. 2015. Т. 17, № 2. С. 183–191.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.