Механизмы возбуждения и теоретические модели колебаний газа в установках пульсационного горения твердого топлива
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 >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПУЛЬСАЦИОННОГО ГОРЕНИЯ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
- 1. 1. Установки пульсационного горения твердого топлива, их практическое
- приложение
- 1. 2. Условия и механизмы возбуждения колебаний газа при слоевом горении твердого топлива
- 1. 3. Теоретические модели пульсационного горения твердого топлива
- 1. 4. 3. адачи исследования диссертационной работы
- 2. 1. Уравнение частот колебаний газа с продольным градиентом температуры в открытой трубе
- 2. 2. Определение средней температуры в зоне горения, распределение скорости звука в горячем газе
- 2. 3. Уравнение частот колебаний газа в установке типа емкость-труба
- 2. 4. Вынужденные резонансные колебания газа, имеющего продольный градиент температуры, в трубе
- 3. 1. Акустическая энергия, сообщаемая газу в результате сгорания топлива
- 3. 2. Соотношения, определяющие границу неустойчивости и амплитуду установившихся колебаний газа в открытой трубе
- 3. 3. Уравнение границы неустойчивости, выражение для амплитуды автоколебаний газа в установке типа емкость-труба
- 3. 4. Передаточная функция зоны горения твердого топлива
- 4. 1. Самовозбуждение колебаний газа в трубе
- 4. 2. «Жесткий» режим автоколебаний газа в трубе
- 4. 3. Пульсационное горение в установке типа емкость-труба
- 4. 4. Расчет максимального УЗД в типовых установках
Механизмы возбуждения и теоретические модели колебаний газа в установках пульсационного горения твердого топлива (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Установлено, что в колеблющихся потоках происходит существенное ускорение различных тепломассообменных процессов, увеличение теплонапряженности топочного объема, улучшение полноты сгорания топлива по сравнению с равномерным, устойчивым режимом горения. Эти преимущества могут быть использованы в энергетических установках, в которых амплитуда колебаний будет не такой большой, чтобы привести к каким-то серьезным последствиям.
В связи с ограниченными запасами природного топлива одной из главных задач энергетики является разработка эффективных, энергосберегающих способов сжигания основных видов топлива. Интенсификация процесса горения колебаниями — одно из возможных решений проблемы.
Другой современный аспект применения пульсационного (вибрационного) горения связан с проблемой утилизации промышленных и бытовых отходов. Использование вибрационного режима горения является одним из перспективных направлений, поскольку одновременно решаются две задачи — получение энергии за счет сжигания отходов и их частичное или полное уничтожение. Кроме того, при вибрационном горении уменьшается содержание ряда токсичных веществ, содержащихся в продуктах сгорания, что очень важно с точки зрения экологии окружающей среды.
B.C. Северянин, В. Н. Подымов, Т. И. Назаренко, Ф. Н. Имамутдинов, А. В. Кочергин, Г. И. Павлов, Ю. В. Ваньков, J.A. Carvalho и другие разработали, создали и испытали ряд установок пульсационного горения твердого топлива, аналогичных трубе Рийке. Однако, физические механизмы, условия возбуждения колебаний газа остались до конца не исследованными. Кроме того, имеющиеся математические модели пульсационного горения слишком упрощены и дают мало количественной информации о границах возбуждения, частотах и амплитудах колебаний газа.
Сравнительно простым и наглядным с физической точки зрения является энергетический подход, который использовали в своих работах Б. в! Раушенбах, М. С. Натанзон, К. И. Артамонов, В. И. Фурлетов, Р. Г. Галиуллин, А.А. Putnam, N. Rott. Используя этот подход, В. М. Ларионов разработал метод исследования автоколебаний газа в установках с тепловыми источниками, с учетом градиента температуры газа, нелинейного характера процесса тепловыделения и излучения звука. Интересным с научной и практической точки зрения является приложение этого метода к исследованию пульсационного слоевого горения твердого топлива.
Исходя из вышеизложенного, исследования пульсационного горения твердого топлива в модельных камерах сгорания актуальны для разработки и создания промышленных установок, направленных на, решение проблем ресурсои энергосбережения, экологии окружающей среды.
Цель работы: на основании экспериментальных данных определение физических механизмов и условий возбуждения пульсационного горения твердого топлива в трубе и установке типа емкость-трубаразработка математических моделей колебаний газа в исследуемых установках.
В Главе 1 дается анализ экспериментальных и теоретических работ по теме диссертации и на его основе формулируются задачи диссертации.
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 — акустической емкости, трубы для подачи воздуха и трубы для отвода продуктов сгорания. Предложена упрощенная методика для оценки температуры газа — средней по сечению трубы, где горит топливо. Результаты расчета частот колебаний газа при пульсационном горении органического стекла количественно согласуются с экспериментальными данными. Проведено теоретическое исследование резонансных колебаний газа в трубе с колеблющемся на входе поршнем. Учитывалась вязкость и теплопроводность газа, скачкообразное повышение его температуры в некотором сечении трубы.
В главе 3 энергетическим методом разработаны математические модели автоколебаний газа, возникающих при горении твердого топлива в исследуемых установках. Использовалась известная общая формула для акустической энергии, генерируемой областью теплоподвода под воздействием акустических колебаний газа. Задача по определению амплитуды автоколебаний решалась в «квазилинейном» приближении. Считалось, что фазовый сдвиг между колебаниями скорости тепловыделения и колебаниями скорости потока на входе в область теплоподвода такой же, как и в линейном случае. Амплитуды колебаний указанных параметров связаны соотношением, в котором к линейной части добавлен дополнительный отрицательный член, пропорциональный квадрату амплитуды колебаний скорости потока, что позволяет учесть замедление темпа генерации акустической «энергии по мере увеличения амплитуды колебаний газа. Аналогично связывались амплитуды колебаний давления и скорости газа на концах колебательной системы, где происходит излучение звука. В этом случае дополнительный член имеет положительный знак и отражает тот факт, что при усилении колебаний доля акустической энергии, излучаемой из системы, возрастает. Пристеночные потери определялись в линейной постановке. С учетом акустических соотношений, полученных во второй главе, выделяемая акустическая энергия и ее потери были представлены формулами, в которых они зависят от одного и того же параметра — амплитуды колебаний давления в области теплоподвода. Из анализа соотношения между получаемой и теряемой газом акустической энергии в линейном приближении было получено уравнение границы неустойчивости, а с учетом нелинейных эффектов — формула для амплитуды установившихся колебаний давления. с.
Дано обоснование того, что процесс слоевого горения твердого топлива можно представить в виде последовательно соединенных инерционного и запаздывающего звеньев, а для определения передаточной функции зоны горения можно использовать положения теории автоматического регулирования. Предложена полуэмпирическая методика нахождения времени инерции и времени запаздывания процесса горения.
Экспериментальная часть работы изложена в Главе 4. На установке типа трубы Рийке исследовано влияние длины трубы, местоположения слоя топлива — древесной щепы и древесного угля на условия возбуждения частоту и амплитуду колебаний газа. Определены условия, при которых переходит переход от «мягкого» к «жесткому» режиму автоколебаний газа. Обнаружено, что при перемещении зоны горения вдоль трубы возбуждение и затухание колебаний, соответствующих жесткому режиму автоколебаний имеет гистерезисный характер. Предложены физические механизмы, управляющие этими режимами автоколебаний газа.
Исследование пульсационного горения кубических древесных образцов на установке типа емкость-труба показало, что возбуждение колебаний газа имеет мягкий характер, и пульсационное горение наблюдается, когда слой топлива находится вблизи устья воздухоподающей трубы. Установлены зависимости частоты колебаний газа и уровня звукового давления в камере сгорания — емкости от геометрических параметров установки: объема камеры сгорания, длины и диаметра воздухоподающей и резонансной трубы, числа образцов.
В этой же главе приводятся результаты расчетов границ возбуждения, частот и УЗД колебаний газа в рассматриваемых установка, выполненных на основании математических моделей пульсационного горения, изложенных в Главе 3. Рассчитанные и экспериментальные данные удовлетворительно согласуются.
В конце Главы 4 выполнен теоретический анализ с целью определения условий, соответствующих максимальному УЗД, его величины при пульсационном горении в трубе и установке типа емкость-труба. Этот параметр позволяет оценить степень интенсификации процессов горения и теплообмена, уровень создаваемого шума. Установлено, что несмотря на значительное отличие температуры холодного и горячего газа, максимальный УЗД колебаний с частотой первой гармоники достигается в середине трубы, также как и в случае газа с одинаковой температурой. В результате расчетов установлены соотношения для геометрических параметров резонансной и воздухоподающей трубы, объема камеры сгорания, соответствующие максимальной амплитуде колебаний газа при пульсационном горении в установке типа емкость-труба.
Научная новизна. Новым в работе является следующее:
1. Разработаны новые методики расчета акустических колебаний газа в трубе и установке типа емкость-труба, которые в отличие от работ других авторов, учитывают градиент температуры газа и скорости звука.
2. Получены новые экспериментальные данные, позволившие определить физические механизмы возбуждения колебаний газа, обнаружить гистерезисный эффект при горении твердого топлива в трубе.
3. Разработаны математические модели пульсационного горения твердого топлива, которые в отличие от имеющихся, позволяют рассчитать уровень звукового давления и более точно определить границы возбуждения и частоту колебаний газа в типовых установках.
4. Предложена оригинальная полуэмпирическая методика определения передаточной функции процесса слоевого горения твердого топлива.
5. Впервые установлены безразмерные соотношения геометрических параметров, соответствующих максимальной амплитуде колебаний газа при пульсационном горении в установке типа емкость-труба.
Достоверность полученных результатов. Теоретические модели разрабатывались на основе фундаментальных физических законов и уравнений, основополагающих результатов, полученных ранее другими учеными. Применялись строгие математические методы и надежное программное обеспечение. Результаты расчетов подвергались тщательной экспериментальной проверке. Использовались аттестованные приборы, апробированные методики получения данных, обработки результатов измерений, оценки их точности.
Теоретическая и практическая значимость. Разработанные в диссертации математические модели являются вкладом в теорию автоколебаний газа в установках с тепловыми источниками. Методики расчетов и экспериментальные данные послужат основой для проектирования и создания промышленных печей для утилизации твердых промышленных и бытовых отходов, установок пульсационного горения для нужд малой теплоэнергетики. На защиту выносятся:
1. Математические модели автоколебаний газа при слоевом горении твердого топлива в трубе и установке типа емкость-труба.
2. Результаты расчетов и экспериментальные данные о возбуждении пульсационного горения твердого топлива в типовых установках.
3. Физические механизмы мягкого и жесткого режимов возбуждения колебаний.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Всероссийских школах-семинарах молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В. Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении», (Казань, 2000, 2002, 2004 гг.) — XIII, XIV, XVI, XVII XVIII, XX Всероссийских научно-технических конференциях «Внутрикамерные процессы в энергетических установках, акустика, диагностика, экология» (Казань, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2008 гг.) — IV НПК молодых ученых и специалистов РТ (Казань, 2001 г.) — VIII Четаевской международной конференции «Аналитическая механика, устойчивость и управление движением» (Казань, 2002 г.) — VI научной конференция «Нелинейные колебания механических систем», (Н. Новгород,.
2002 г.) — Международной конференции «Advanced Problems in Thermal Convection» (Пермь, 2003 г.) — V Международной конференции по неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ-2004). (Самара, 2004 г.) — Международной конференции «Актуальные проблемы математики и механики» (Казань, 2004 г.) — Национальной конференций по теплоэнергетике (Казань, 2006 г.), VIII Всероссийской научной конференции «Нелинейные колебания механических систем» (Н. Новгород, 2008 г.), ежегодных итоговых конференциях Казанского государственного университета.
ВЫВОДЫ.
1. Разработаны методики расчетов собственных и вынужденных колебаний газа, имеющего продольный градиент температуры в трубах.
2. Обнаружено, что пульсационное горение твердого топлива в трубе сопровождается автоколебаниями газа с «мягким» и «жестким» характером возбуждения. Жесткий режим наблюдается в трубах длиной более 1.15 м, и сопровождается гистерезисным изменением границ возбуждения колебаний в зависимости от направления перемещения зоны горения.
3. Показано, что мягкое возбуждение колебаний обусловлено влиянием пульсаций скорости воздуха на горение летучих компонентов топлива и наблюдается в начальной стадии. Жесткий режим автоколебаний возникает на основе мягкого, когда созданы условия для выгорания углерода, содержащегося в топливе.
4. Установлено, что в установке типа емкость-труба пульсационное горение возникает, когда слой топлива расположен вблизи устья воздухоподающей трубы. Колебания возбуждаются мягко, так же как в трубе, но амплитуда колебаний непрерывно возрастает, пока не установится жесткий режим автоколебаний.
5. Разработаны математические модели пульсационного горения твердого топлива, которые в отличие от имеющихся, позволяют рассчитать амплитуду колебаний газа, а также более точно определить границы возбуждения и частоту колебаний газа в типовых установках. Результаты расчетов удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
РЕКОМЕНДАЦИИ.
1. Разработанные математические модели автоколебаний газа рекомендуются в качестве основы для проведения расчетов, направленных на создание промышленных установок пульсационного горения твердого топлива.
2. Для обеспечения высокой степени интенсификации процесса слоевого горения твердого топлива предлагается использовать установки типа трубы Рийке длиной не менее 1.15 м и установки типа емкость-труба, геометрические параметры которых удовлетворяют соотношениям 0.4 — 0.5, ^ = 0.5 — 0.75, ^ = 0.4. dc d0 Vc.
3. Результаты теоретического исследования вынужденных резонансных колебаний газа в трубе могут быть использованы для расчета эффективности рабочего процесса установок, действующих по принципу поршневого генератора нелинейных колебаний.
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 А.В. Неустойчивость горения водорода и кислорода в жидкостных ракетных двигателях с дожиганием генераторного газа / А. В. 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.
- А.С. 348 821 СССР. Камера пульсирующего горения / Северянин B.C., Лысков В .Я. // Б.И. 1972. № 25.
- А.С. 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.А. 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 В.М. 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.
- Белодед О.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,
- Ад общие потери акустической энергии,
- Аи пристеночные потери акустической энергии,
- С максимальная амплитуда колебаний скорости потока, с — скорость звука, си, ср удельные теплоемкости,
- D функции, связывающие амплитуды колебаний скорости и давления наразличных участках изучаемой установки, d диаметр камеры сгорания, труб, каналов, отверстий, F — функция, учитывающая акустические свойства входного устройства и объем камеры сгорания,
- Fq функция, зависящая только от параметров входного устройства, f — частота колебаний, i — мнимая единица,
- Рс ~ р (х j = Pi * ~ амплитуда колебаний давления в плоскоститеплоподвода, в зоне горения, Рг число Прандтля, П1к — тензор плотности потока импульса,
- Q скорость теплоподвода к газу, скорость тепловыделения при горении, 1. R радиус трубы, *
- R газовая постоянная, г — радиальная координата,
- S площадь поперечного сечения канала, отверстия, Sq — площадь сечения входного патрубка, 1. Т температура, *
- Т2 средняя температура газа на правой стороне плоскости теплоподвода,
- Тс температура горения, t — время, 1. U скорость потока, щ акустическая скорость на выходе из системы подачи, и амплитуда колебаний скорости, 1. V объем камеры сгорания,
- V отношение объемов газа в трубе и емкости, х продольная координата, *х расстояние от входа в трубу (камеру сгорания) до плоскоститеплоподвода, у поперечная координата, Z = X + iY — акустический импеданс, Z0 = —p (0,t)/u[(Q, t) — импеданс на входе в трубу,
- Zq q = -р'о/и'о ~ импеданс входного устройства,
- Z1-* = -рх (х, t./и{х импеданс на левой стороне плоскости теплоподвода,
- Z2>* = рЦх, t) lu'2(x импеданс на правой стороне плоскоститеплоподвода, Z, = t) jи'2(/, t) импеданс на конце трубы,
- Р = 1 — {b/{2o)jf ^ параметр в решении волнового уравнения, у = Cpjcv — отношение удельных теплоемкостей, 1. Si!(единичный тензор,
- Я длина звуковой волны, v — коэффициент кинематической вязкости, р — плотность газа,
- УЗД уровень звукового давления,
- ТАР теория автоматического регулирования, 1. ПГ пульсационное горение.