RAS Energy, Mechanics & ControlТеплофизика высоких температур High Temperature

  • ISSN (Print) 0040-3644
  • ISSN (Online) 3034-610X

КРИТЕРИИ ФОРМИРОВАНИЯ ВИХРЕВОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ПЛАМЕНИ В КАНАЛЕ

PII
S3034610X25030113-1
DOI
10.7868/S3034610X25030113
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 63 / Issue number 3
Pages
410-415
Abstract
В работе представлены результаты анализа условий развития неустойчивости течения при распространении пламени в канале от закрытого торца. Предложена методика анализа устойчивости течения Блазиуса, позволяющая предсказывать формирование вихревого течения перед фронтом пламени на начальной стадии его эволюции. Показано, что в зависимости от состава смеси и соответствующей интенсивности горения возможны два характерных режима течения — устойчивого и неустойчивого, с формированием вихревых структур. По предложенной методике проведена оценка критической степени разбавления стехиометрической ацетилен-кислородной смеси азотом, соответствующей границе устойчивости течения.
Keywords
Date of publication
17.02.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
27

References

  1. 1. Uriew P.A., Oppenheim A.K. Experimental Observations of the Transition to Detonation in an Explosive Gas // Proc. R. Soc. Lond. A. 1966. V. 295. № 1440. P. 13.
  2. 2. Kuznetsov M., Alekseev V., Matsukov I., Dorofeev S. DDT in a Smooth Tube Filled with a Hydrogen–Oxygen Mixture // Shock Waves. 2005. V. 14. P. 205.
  3. 3. Birol G.Y., Golovastov S.V., Golub V.V. Flame Acceleration in Rough Narrow Channels // PSEP. 2024. V. 191. P. 736.
  4. 4. Krivosheyev P., Novitski A., Penyazkov O. Flame Front Dynamics, Shape, and Structure on Acceleration and Deflagration-to-detonation Transition // Acta Astronaut. 2023. V. 204. P. 692.
  5. 5. Киверин А.Д., Яковенко И.С. Высокоскоростные режимы распространения пламени в канале и переход к детонации // ТВТ. 2020. Т. 58. № 4. С. 707.
  6. 6. Ullantisky V.Y., Barnev J.S., Shierker A.A. et al. Detonation Spraying Behaviour of Refractory Metals: Case Studies for Mo and Ta-based Powders // Adv. Powder Technol. 2018. V. 29. № 8. P. 1859.
  7. 7. Smirnov N.N., Betelin V.B., Nikitin V.F. et al. Detonation Engine Fed by Acetylene–Oxygen Mixture // Acta Astronaut. 2014. V. 104. № 1. P. 134.
  8. 8. Иванов М.Ф., Киверин А.Д., Смыслашка А.Е., Зайченко В.М. Об использовании водорода в качестве топлива для двигателей в энергетическом цикле удаленных производственных объектов // ЖТФ. 2018. Т. 88. № 1. С. 147.
  9. 9. Смыслашка А.Е., Киверин А.Д. Перемешивание водорода с воздухом и его горение при прямой струйной подаче в камеру сгорания малого объема // ТВТ. 2024. Т. 62. № 2. С. 297.
  10. 10. Liang W., Law C.K. Supergravity Effects on Flame Propagation and Structure in Hydrogen/Air Mixtures // Acta Mech. Sin. 2024. V. 40. № 724098.
  11. 11. Gao J., Wang L., Hu S. et al. The Free Radical Mechanism of Electromagnetic Field Affecting Explosion of Premixed Methane // Combust. Flame. 2021. V. 234. P. 111649.
  12. 12. Голуб В.В., Бакланов Д.И., Головастов С.В., Иванов К.В., Иванов М.Ф., Киверин А.Д., Володин В.В. Воздействие акустического поля на развитие пламени и переход в детонацию // ТВТ. 2010. Т. 48. № 6. С. 901.
  13. 13. Kirkumova A.I., Cheshko A.D. Complex Gravity-acoustic Impact on M-flame Structure // Acta Astronaut. 2023. V. 204. P. 776.
  14. 14. Xiao X., Zhao G., Zhou W., Martynenko S. Large-eddy Simulation of Transpiration Cooling in Turbulent Channel with Porous Wall // Appl. Therm. Eng. 2018. V. 145. P. 618.
  15. 15. Kiverin A., Kichatov B., Korshunov A. et al. Experimental and Numerical Study of Gas Injection Effect on the Methane–Air Combustion inside a Coaxial Burner // Fluids. 2021. V. 6. № 2. P. 60.
  16. 16. Valiev D., Bychkov V., Akkerman V. et al. Flame Acceleration in Channels with Obstacles in the Deflagration-to-detonation Transition // Combust. Flame. 2010. V. 157. № 5. P. 1012.
  17. 17. Barfuss C., Heilbronn D., Sattelnayer T. Impact of Local Flame Quenching on the Flame Acceleration in H-CO-air Mixtures in Obstructed Channels // J. Loss Prev. Process Ind.. 2021. V. 71. P. 104491.
  18. 18. Oran E.S., Gamezo V.N. Origins of the Deflagration-to-detonation Transition in Gas-phase Combustion // Combust. Flame. 2007. V. 148. № 1–2. P. 4.
  19. 19. Ярков А.В., Киверин А.Д., Яковенко И.С. Эволюция пограничного слоя в канале при нестационарном горении газовой смеси // ИФЖ. 2024. Т. 97. № 7. С. 1750.
  20. 20. Yarkov A., Yakovenko I., Kiverin A. Mechanism of Spontaneous Acceleration of Slow Flame in Channel // Fire. 2024. V. 7. № 10. P. 362.
  21. 21. Kiverin A., Yarkov A., Yakovenko I. On the Features of Numerical Simulation of Hydrogen Self-ignition under High-pressure Release // Computation. 2024. V. 12. № 5. P. 103.
  22. 22. Varatharajan B.N., Williams F.A. Chemical-kinetic Descriptions of High-temperature Ignition and Detonation of Acetylene–Oxygen–Diluent Systems // Combust. Flame. 2001. V. 124. № 4. P. 624.
  23. 23. Головизнин В.М., Зайцев М.А., Карабасов С.А. Новые алгоритмы вычислительной гидродинамики для многопроцессорных вычислительных комплексов: Монография. М.: Изд-во Московского ун-та, 2013.
  24. 24. Bykov V., Kiverin A., Koksharov A., Yakovenko I. Analysis of Transient Combustion with the Use of Contemporary CFD Techniques // Comput. Fluids. 2019. V. 194. P. 104310.
  25. 25. Drazin P.G., Reid W.H. Hydrodynamic Stability. 2nd ed. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1981.
  26. 26. Clanet C., Searby G. On the “Tulip Flame” Phenomenon // Combust. Flame. 1996. V. 105. № 1–2. P. 225.
  27. 27. Yakovenko I.S., Kiverin A., Krivosheyev P. et al. Burning Rate Estimation Based on Flame Evolution in a Channel // Acta Astronaut. 2023. V. 204. P. 768.
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library