Инициирование детонации в газах высоковольтным наносекундным разрядом

• Автор: Ракитин, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Долгопрудный
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Оглавление
1 Введение

1.1 Импульсный детонационный двигатель и детонационные волны

1.2 Механизмы инициирования детонации

2 Обзор литературы

2.1 Экспериментальные и численные исследования методов инициирования детонации

2.1.1 Прямое инициирование детонации искровым разрядом

2.1.2 Сокращение длины и времени ПГД с помощью тур-

булизующих препятствий

2.1.3 Инициирование детонации с помощью струй

2.1.4 Влияние топливных добавок на инициирование детонации

2.1.5 Инициирование детонации фокусировкой ударных
волн
2.1.6 Инициирование детонации импульсным коронным
разрядом
2.2 Высоковольтный наноеекундный разряд как средство инициирования детонации
2.2.1 Особенности развития высоковольтного наносе-
кундпого разряда
2.2.2 Предшествующие экспериментальные результаты
3 Инициирование детонации распределенным наносекунд-
ным разрядом
3.1 Экспериментальная установка с распределенным электродом из 131 ячейки

3.1.1 Детонационная труба и общая схема установки
3.1.2 Высоковольтная часть и разрядная секция
3.1.3 Диагностическое оборудование
3.2 Режимы распространения пламени в детонационной трубе
4 Инициирование детонации локализованным микросе-кундным разрядом
4.1 Экспериментальная установка с распределенным электродом из 28 ячеек
4.1.1 Детонационная труба и общая схема установки
4.1.2 Высоковольтная часть и разрядная секция
4.1.3 Диагностическое оборудование
4.1.4 Схема синхронизации пикосекундной камеры
4.2 Съемка развития разряда с торца детонационной трубы
4.3 Режимы распространения пламени при инициировании локализованным разрядом
4.4 Обобщение результатов экспериментов с использованием распределенных электродов
5 Механизмы инициирования детонации наносекундным разрядом в одноканальной разрядной секции
5.1 Экспериментальная установка с одноканальной разрядной секцией
5.2 Диагностика процесса развития различных типов разряда
5.2.1 Оптическая регистрация с пространственным разрешением
5.2.2 Оптическая регистрация с пространственно-временным
разрешением
5.3 Механизмы инициирования детонации различными типами разряда
5.3.1 Инициирование детонации искровым разрядом
5.3.2 Инициирование детонации переходным разрядом
5.4 Обсуждение и сравнение: влияние типа разряда на воспламенение и инициирование детонации
6 Градиентный механизм инициирования детонации в четырехканальной разрядной секции

6.1 Экспериментальная установка с четырехканальной разрядной секцией
6.2 Динамика развития разряда в четырехканальной геометрии
6.3 Результаты инициирования детонации в пропан-кислородной смеси
6.3.1 Инициирование искровым и переходным разрядами
6.3.2 Инициирование стримерным разрядом
6.4 Градиентный механизм в смесях с разбавлением азотом
6.5 Обсуждение и сравнение: градиентный механизм в различных смесях
7 Заключение
Литература
Список иллюстраций

Время, МКС
Рис. 3.5: Характерный пример осциллограммы сигналов датчиков ИК-излучсния. Расстояние от торца разрядной камеры до датчиков указано на рисунке. Начальное давление смеси 0.3 ат. Смесь: пропан/бутан + бОг- Детонация ЧЖ, скорость фронта пламени 2470 м/с.
диодов подаются на вход схемы дифференциального усилителя. В стационарном состоянии система настроена таким образом, что сигналы с фотодиодов равны, и выходной сигнал усилителя равен нулю. Прохождение волны сжатия или ударного скачка приводит к отклонению луча и появлению сигнала на выходе дифференциального усилителя. Примеры характерных сигналов дифференциальных усилителей вместе с сигналами ИК-датчиков в тех же измерительных сечениях приведены на осциллограммах на рис. 3.6.
3.2 Режимы распространения пламени в детонационной трубе
На первом этапе проведения исследований но воспламенение топливной смеси и инициированию детонации эксперименты проводились в смесях СзНв + 5С>2, С3Н8/С4НЮ + 5С>2 3 хИ2 (х=0-10) при начальных давлениях смеси, не превышающих 0,6 атм. Данные результаты опубликованы