Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3183
Влияние магнитного поля на диэлектрические характеристики в сульфиде марганца, замещенного тулием
Статья научная
Исследуются свойства твердого раствора сульфида марганца, замещенного тулием, приготовленного плавлением исходных чистых образцов сульфида марганца и сульфида тулия. Проведен рентгеноструктурный анализ. Определена гранецентрированная кубическая решетка, найдено уменьшение интенсивности пиков. Проведены измерения диэлектрической проницаемости в интервале частот 10-106 Гц и температур 300 - 500 К в магнитных полях до 12 кЭ в твердых растворах TmхMn1-xS (0 хMn1--хS описываются в модели Дебая. Максимум мнимой компоненты диэлектрической проницаемости смещается в сторону высоких частот при нагревании и время релаксации описывается функцией Аррениуса. Диэлектрические потери вызваны электрон-фононным взаимодействием. Найдена частота кроссовера от Дебаевской релаксации к релаксационной проводимости, связанной с поглощением и испусканием фононов. Частота кроссовера растет при нагревании образца по степенному закону. В магнитном поле диэлектрическая проницаемость уменьшается и наибольшее изменение 2,5 % достигается при Т = 450 К. При остальных температурах магнитоемкость не превышает 0,5 %. Смещение максимума мнимой компоненты диэлектрической проницаемости к низким частотам в магнитном поле приводит к изменению знака диэлектрических потерь с положительного на отрицательное. Установлено качественное отличие ε(ω) в окрестности концентрации протекания ионов тулия по ГЦК решетке, где диэлектрическая проницаемость не описывается в модели Дебая и магнитоемкость отсутствует. Определен механизм снижения диэлектрических потерь в магнитном поле.
Бесплатно
Влияние магнитного поля на транспортные свойства гольмий-марганцевого сульфида
Статья научная
Гольмий-марганцевый сульфид с гигантским магнитосопротивлением относится к новым магнитным сульфидным соединениям гольмия и марганца, обладающим эффектом гигантского магнитосопротивления, то есть с особыми магнитоэлектрическими свойствами, которые могут быть использованы в качестве составляющих компонент сенсорной техники, магнитной памяти для спинтроники. Приведена технология изготовления поликристаллов HoXMn1-XS, выращенных кристаллизацией из расплава полученных порошковых сульфидов чистотой не ниже 99,9 % в стеклоуглеродных тиглях и кварцевом реакторе в атмосфере аргона. Согласно результатам рентгеноструктурного анализа, гольмий-марганцевые сульфиды HoXMn1-XS имеют ГЦК структуру типа NaCl. С увеличением степени катионного замещения параметр элементарной ячейки линейно увеличивается с концентрацией. Сопутствующих примесных фаз в синтезированных образцах не обнаружено. Для установления состояния спинового стекла проведены измерения магнитного момента на нескольких частотах ω = 1, 10 и 100 kHz. Обнаружена зависимость магнитных характеристик от частоты измерений. Найдено затухание магнитного момента и его увеличение с понижением температуры, что связывается с образованием метастабильных состояний. Проведены измерения электросопротивления без поля и в магнитном поле. Найдены аномалии в температурной зависимости проводимости. Обнаружена смена знака магнитосопротивления с ростом температуры ниже и выше комнатной температуры.
Бесплатно
Влияние металлов на процессы самоорганизации в смазочных материалах
Статья научная
Представлены результаты испытания смазочных масел на термоокислительную стабильность. Определено каталитическое влияние металлов на окислительные процессы в смазочных материалах с использованием стали 45(отпуск 600 °С). Получены регрессионные модели процесса термоокисления смазочных материалов. Предложены количественные показатели влияния металлов на смазочные материалы и процессы самоорганизации.
Бесплатно
Статья научная
В производстве деталей летательных аппаратов применяются гальванические процессы, в результате которых происходит загрязнение сточных вод ионами металлов. В настоящее время существует большое количество способов очистки воды и водных растворов: механические, химические, электрические, физические, биологические, комбинированные и др. Например, для очистки воды от железа эффективно используется отстаивание, для очистки от меди, никеля, хрома (VI) широко применяют электрокоагуляцию, ионообменные технологии, биологическую очистку и т. д. Сточные воды гальванических производств содержат совокупность различных ионов металлов при концентрации последних 0,5 мг/л и менее. Исследований по комплексной очистке воды от ионов металлов при таких условиях недостаточно. Представлены результаты экспериментальных исследований очистки воды от ионов металлов двумя способами - электрохимическим и электрохимическим с барботажем воздухом. Электрохимическое воздействие заключалось в пропускании через очищаемую воду переменного асимметричного тока с использованием нерастворимых разнородных электродов (нержавеющая сталь 12Х18Н10Т, титановый сплав ОТ 4-0). Барботирование очищаемой воды проводили воздухом, который пропускали через очищаемую воду. Наибольшая степень очистки воды достигается при электрохимическом способе с барботажем воздухом, что связано с неравномерным распределением напряженности электрического поля на границе раздела фаз. При этом способе степень очистки воды возрастает: от ионов кадмия - в 2,9 раза, меди - в 1,1 раза, никеля - в 5 раз, хрома - в 1,2 раза и железа - в 1,1 раза. Удельные энергозатраты составляют 1,8 (кВт·ч)/м 3. В то время как при очистке электрохимическим способом с применением нерастворимых электродов и переменного тока удельные энергозатраты составляют 3,5-4 (кВт·ч)/м 3.
Бесплатно
Влияние операций упрочнения на усталостную долговечность элементов конструкций авиационной техники
Статья научная
Выполнена экспериментальная проверка принципиальной возможности реализации способа упрочнения эле- ментов конструкций и исследовано влияние конструктивно-геометрических параметров деформируемого контур- ного подкрепления на усталостную долговечность плоских образцов с центральным круглым отверстием.
Бесплатно
Статья научная
Для исследования элементов конструкций аэрокосмических аппаратов особый интерес представляет метод непрерывного вдавливания шарового индентора, так как этот метод может использоваться при испытаниях непосредственно на месте эксплуатации без изготовления образцов стандартных размеров. Проведенный анализ предлагаемого устройства, реализующего метод непрерывного вдавливания шарового индентора с записью диаграммы «сила - глубина вдавливания», на предмет погрешности измерения глубины вдавливания показал минимальную погрешность измерения глубины вдавливания благодаря размерной цепи с малым количеством звеньев стабильных размеров и оригинальным решениям, позволяющим определять глубину вдавливания шара по перемещению верхней точки шара. Единственным звеном размерной цепи, изменяющим свои размеры под нагрузкой, является вдавливаемый шар. Также рассмотрено численное решение задачи о вдавливании упругого шара в упруго-пластический образец. Целью исследования является установление вклада осевой деформации шара под нагрузкой на величину измеряемой глубины вдавливания шара по перемещению верхней точки шара и возможность определения реальной глубины вдавливания шара при исследованиях механических свойств материала, использующих метод вдавливания шарового индентора. Для исследования контакта шара и образца была использована программа ANSYS Multiphysics 15.0, реализующая метод конечных элементов для решения задач теории упругости и пластичности с учетом контактного взаимодействия двух тел. В процессе исследования было установлено, что величина относительной осевой деформации шара остается постоянной в упругой области нагружения образца и зависит от отношения модулей упругости шара и образца. Это позволило получить поправочную зависимость, по которой, зная модули упругости шара и образца, можно получить вклад осевой деформации шара и реальную величину глубины вдавливания шара. Таким образом, используя предлагаемое устройство и найдя верхнюю точку перемещения шара, можно определить реальную глубину вдавливания шара с учетом вклада осевой деформации шара.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассмотрена конструкция двух камер сгорания газотурбинного двигателя, работающего на природном газе. В одной камере сгорания имеется 32 горелки, в другой - 136 форсунок, расположенных в два яруса во фронтовом устройстве. Основным фактором, влияющим на глобальное потепление, считаются значительные объемы выбросов парниковых газов, в первую очередь углекислого (СО2), выделяющихся в том числе при работе газотурбинных двигателей и энергетических установок. Снижение уровня СО2 путем формирования набора конструктивных мероприятий в камере сгорания - одна из актуальных задач двигателестроения, которую необходимо решить для удовлетворения современных экологических требований, предъявляемых к газотурбинным двигателям, служащим приводами нагнетателей газоперекачивающих агрегатов. Представленное исследование посвящено анализу влияния изменения конструкции камеры сгорания на снижение уровня СО2 в выхлопных газах газотурбинного двигателя НК-16СТ. Рассмотрено две модификации. Первый вариант - серийная камера сгорания с организацией диффузионного горения, второй - модернизированная с измененным фронтовым устройством. Каждая из рассмотренных камер была испытана в составе двигателя. Во время исследования непосредственно в шахте выхлопа производился отбор продуктов сгорания и определялись их концентрации, в том числе содержание СО2. В результате проведенных работ была подтверждена возможность уменьшения уровня концентрации СО2 в продуктах сгорания двигателя до 20 % без ухудшения его параметров. Такого эффекта удалось достигнуть за счет снижения полноты сгорания топлива в камере сгорания. Полученные данные по изменению концентрации СО2 могут быть полезны при выборе наиболее подходящего режима работы двигателя во время его эксплуатации, а представленные подходы к организации процессов горения - использованы разработчиками при проектировании камер сгорания газотурбинных двигателей на природном газе.
Бесплатно
Влияние отжига на поведение кислорода в монокристаллах германия
Статья научная
Производство полупроводникового германия вносит вклад в развитие аэрокосмического приборостроения. Бездислокационные монокристаллы германия используются для создания эффективных фотопреобразователей космического базирования. Кристаллы с предельно низким содержанием примесей и дефектов находят применение для изготовления цифровых устройств в распределенных системах электропитания бортовой аппаратуры ракетно-космической техники. Одной из основных примесей в германии, определяющей структурное совершенство и свойства монокристаллов, является кислород. Предметом настоящей работы является анализ влияния отжига кристаллов германия на поведение растворенного в них кислорода. Исследование примеси кислорода в монокристаллах проведено методом ИК-спектрометрии. По величине оптической плотности в максимуме полосы поглощения в ИК-спектре на волновом числе 843,0 см-1 определена концентрация кислорода в кристаллах Ge, которая изменяется от 0,2·1016 до 1,3·1016 см-3 в зависимости от их качества. Изучено влияние отжига в интервале температуры 350-450 °С на поведение растворенного в германии кислорода. Установлено, что после отжига в среде с парциальным давлением кислорода (РO2) от 103 до 1 Па увеличивается его концентрация в кристаллах, и максимум кислородной полосы смещается с волнового числа 843 на 856 см-1. Отжиг при более низком РO2 приводит к уменьшению интенсивности кислородной полосы 843 см-1 вследствие образования термодоноров на основе растворенного междоузельного кислорода. Результаты проведенных исследований могут быть использованы в технологии полупроводникового германия для получения монокристаллов с заранее заданными содержанием, формой присутствия кислорода и контролируемыми посредством этого свойствами.
Бесплатно
Влияние положения несущих консолей на аэродинамические характеристики амфибийных платформ
Статья научная
Проведен анализ влияния выноса консолей относительно центроплана на аэродинамические характеристи- ки несущей системы в целом, получены функциональные зависимости коэффициентов подъемной силы, индук- тивного сопротивления, продольного момента транспортной амфибийной платформы компоновки «состав- ное крыло».
Бесплатно
Влияние постоянного электрического поля на адсорбционную очистку воды от ионов железа
Статья научная
Использование электрохимического воздействия (ЭХВ) для обработки воды впервые было предложено в Великобритании в 1889 г. В настоящее время известно много методов ЭХВ (электрофлотация, электрокоагуляция, электроосмос, электрофорез и др.). В производстве ракетно-космической техники применяются гальванические технологии, в результате которых происходит загрязнение сточных вод ионами металлов. Известные методы очистки сточных вод не позволяют обеспечить предельно-допустимую концентрацию ионов металлов в очищенной воде либо являются дорогостоящими или сложными в эксплуатации в промышленности. Одним из часто встречающихся загрязняющих компонентов является ионы железа, входящего в состав сточных вод большинства отраслей промышленности, что требует повышенного контроля и разработки эффективных методов очистки сточных вод. Железо влияет на интенсивность развития фитопланктона и качественный состав микрофлоры в водоемах. Токсичность соединений железа в воде зависит от водородного показателя воды. Щелочная среда резко увеличивает опасность отравления рыб, так как в таких условиях образуются гидроксиды железа, которые осаждаются на жабрах, закупоривают и разъедают их. Кроме того, соединения железа связывают растворенный в воде кислород, что приводит к массовой гибели рыб и других гидробионтов. В статье представлена методика проведения экспериментов, рассмотрены методы сорбционной, электрохимической и комбинированной очистки воды, включающие электрохимическое воздействие и адсорбцию. Представлены результаты исследований этих методов очистки воды от ионов железа. Выявлена зависимость степени очистки от напряженности электрического поля, межэлектродного расстояния и времени обработки воды. При напряженности электрического поля 5,16 В/мм, температуре 20-22 0C, использовании кварцевого песка в качестве адсорбента и времени обработки в течение 1 мин. концентрация ионов железа уменьшилась с 2,5 до 0,25 мг/л (при ПДК = 0,3 мг/л). Предлагаемый комбинированный метод очистки требует недорогих и доступных материалов и прост в эксплуатации.
Бесплатно
Влияние предварительной подготовки поверхности титановых сплавов на характеристики МДО покрытий
Статья научная
Повышения надежности, ресурса работы и безопасности эксплуатации конструкций из титановых сплавов, подвергающихся воздействию тепловых, химических и механических нагрузок, можно добиться нанесением различных защитных покрытий. Одним из эффективных методов защиты таких сплавов является образование на их поверхности устойчивых против воздействия внешних факторов оксидных покрытий. Большой интерес с этой точки зрения представляет метод микродугового оксидирования (МДО), позволяющий получать многофункциональные керамикоподобные оксидные покрытия с уникальными свойствами. Такие покрытия могут применяться для создания на деталях прочного тепло- и электроизолирующего слоя, защиты поверхностей от эрозии в высокоскоростных газовых потоках, коррозии в агрессивных средах и износа трением, для повышения коэффициента излучения поверхности и т. п. Этот метод хорошо отработан для оксидирования алюминиевых сплавов. Несмотря на то, что механизм образования покрытий при МДО для алюминиевых и титановых сплавов одинаков, существуют определенные различия в структуре и характеристиках полученного покрытия. Например, считается, что при обработке МДО алюминиевых сплавов не требуется предварительная подготовка поверхности и адгезионная прочность сопоставима с прочностью материала подложки. Однако при обработке титановых сплавов нами были отмечены случаи значительного снижения адгезионной прочности. Одной из причин может быть отсутствие предварительной подготовки поверхности перед нанесением покрытий. Поэтому исследования, направленные на изучение влияния способа подготовки поверхности и полученной шероховатости на характеристики нанесенных покрытий, являются актуальными.
Бесплатно
Статья научная
Одной из сложных задач при разработке жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) является обеспечение его надёжного и стабильного запуска. В этот период работы двигателя в процессе его отработки наиболее часто возникают аномальные и аварийные ситуации. Чаще всего это связано с большим разбросом массового расхода компонентов топлива, поступающих в газогенератор и камеру сгорания. На моменты поступления и величины расходов существенное влияние оказывают процессы заполнения свободных объемов смесительных головок газогенератора и камеры сгорания. От соотношения компонентов, поступающих в них, зависит раз- витие рабочих процессов и, в частности, температура генераторного газа. От величины температуры зави- сит работоспособность соплового аппарата и лопаток турбины. Очень важно в процессе запуска двигателя не допускать больших температурных всплесков в газогенераторе, особенно для двигателей с окислительной схемой газогенерации, так как в окислительной среде возгорание элементов газового тракта возможно при относительно невысоких температурах газа. Рассматривается вопрос заполнения смесительных головок газогенератора и влияние этого процесса на динамику бесстартерного запуска жидкостного ракетного двигателя. Проводится анализ конструкций газо- генераторов и их смесительных головок, рассмотрены особенности организации рабочего процесса в полостях газогенератора. Для теоретического анализа поставленной задачи используется нелинейная математическая модель ЖРД. С её помощью проведено исследование запуска ЖРД с учетом и без учета вдува газа в смесительную головку газогенератора. Вдув газа - это один из способов дозирования расхода компонента топлива, существенно улу- чающий распыл компонента, поступающего в зону горения. При рассмотрении процесса запуска газогенера- тора без вдува газа исследуются различные формы функций истечения горючего из смесительной головки. По- казано, что форма функции истечения существенно влияет на наличие и амплитуду температурного всплеска в газогенераторе. Для того чтобы результаты математического моделирования запуска ЖРД были адекватны натурным испытаниям двигателей, необходимо проведение специальных экспериментов по заполнению смесительных головок как на высококипящих, так и на низкокипящих компонентах топлива.
Бесплатно
Влияние распределения контактных напряжений на утечки через торцевое уплотнение
Статья научная
Рассмотрены вопросы влияния формы контактирующих поверхностей на утечки через резиновое уплотнение в неподвижном соединении узлов аэрокосмической техники. Из практики эксплуатации уплотнений различных конструкций ракетно-космической техники известно, что форма контактирующих поверхностей, а следовательно, и форма эпюры напряжений в зоне контакта значительно влияют на величину утечек. В литературе, однако, практически отсутствуют сведения о влиянии на утечки распределения контактных напряжений по ширине площадки контакта. Таким образом установление связи между величиной утечек и распределением контактных напряжений позволит, во-первых, точнее рассчитывать величину утечек для существующих уплотнений, а во-вторых, оптимизировать форму уплотнений при их проектировании в каждом конкретном случае. Предложена конструкция установки и методика исследований утечек через неподвижное торцевое уплотнение. Объектом исследования являлось неподвижное торцевое кольцевое уплотнение. При испытаниях в кольцевую прокладку из резины вдавливались кольцевые инденторы различной формы. Глубина внедрения регулировалась и измерялась с высокой точностью. Этим моделировались различные варианты распределения контактных напряжений по ширине площадки контакта. Через газовый редуктор во внутреннюю полость уплотнения подавался воздух под разным давлением и производилось измерение утечек. Получены экспериментальные зависимости величины утечек от избыточного давления при различных величинах внедрения выступа в резину. Разработанные конечно-элементные модели трех используемых в эксперименте уплотнений с различными формами инденторов и использование программы STAR позволили теоретически изучить распределение напряжений по ширине площадки контакта. Результатом этой экспериментально-теоретической работы явилось создание новой конечно-элементной программы для расчета утечек через неподвижные резиновые уплотнения LEAKAGES, учитывающей форму резиновых прокладок, вязкоупругие свойства резины, а также явления релаксации и ползучести. В результате экспериментальных исследований по внедрению кольцевых инденторов различных профилей в резиновую неподвижную прокладку установлено, что за счет оптимизации формы индентора величина утечек может быть снижена в 10 раз. Разработана конечно-элементная программа для расчета утечек, которая позволяет оптимизировать форму вновь создаваемых резиновых уплотнений для аэрокосмической техники.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена калибровка имитаторов навигационных сигналов (ИНС). Приведено описание погрешности измерения внутренней задержки в ИНС, вызываемой рассогласованием волновых сопротивлений ИНС, анали- затора навигационных сигналов и измерительного кабеля, по которому проходит навигационный сигнал при калибровке. Цель работы - получение выражения для расчета погрешности измерения внутренней задержки ИНС при его калибровке и количественная оценка погрешности. Погрешность вызвана появлением отражен- ного сигнала на входе алгоритма оценки задержки сигнала. Отраженный сигнал появляется вследствие рассо- гласования волновых сопротивлений измерительных приборов. Приведена упрощенная математическая модель сигнала на входе алгоритма оценки задержки сигналов, проведен анализ работы корреляционного алгоритма для принятой модели сигнала, получены два выражения для расчета систематической погрешности оценки задержки и моделированием оценена их точность. Первое выражение является универсальным для всех нави- гационных сигналов, второе - более точное и учитывает спектральные характеристики имитируемого сигнала. Дана количественная оценка погрешности, полученная с учетом характеристик современных измерительных приборов - при длине измерительного кабеля около 1 м она может достигать 100-150 пс. Сделано заключение о том, что при современных требованиях к калибровке ИНС влияние рассогласования импедансов должно быть учтено. Приведенная информация может быть использована при оценке погрешности измерения внут- ренней задержки в навигационной аппаратуре потребителя при её калибровке с применением ИНС.
Бесплатно
Влияние режимов роста монокристаллов на перенос и накопление примесных атомов в растущем кристалле
Краткое сообщение
Потоки примесных атомов (ПА) на каждом из участков 0 « aC(0)-bC(l), в котором а иЪ определены через скорости переноса ПА (конвективную - ос, дрейфовую - urfи термодиффузионную - uj соответственно в расплаве - (af Ъ), в кристалле -(а, Ъ), а также на границе раздела фаз - (а. Ъ ). Из условия квазистационарности процесса роста найдены коэффициенты распределения концентраций ПА на каждом из участков и определен общий коэффициент рас- Cs Cl . Полученное выражение пределения ПА между объемом расплава и охлаждаемой частью растущего слитка K для К позволяет анализировать влияние режимов роста (скорости вытягивания слитка - и , градиента температур (через uj и силовых полей (через x>J) на перенос и накопление ПА в растущем кристалле.
Бесплатно
Влияние смазочных композиций с ультрадисперсными добавками на фреттинг-усталостные процессы
Статья научная
Рассматривается возможность повышения фреттингостойкости пластичных смазочных материалов, а также улучшение их противоизносных свойств за счет введения твердых добавок. Тема работы заключается в оценке эффективности применения смазочных материалов с ультрадисперсным алмазографитом для снижения фреттинг-усталостных процессов. Приводятся результаты исследования пластичных смазочных материалов на фреттингостойкость, распределение величины износа образцов от наработки. Выполнен анализ состояния дорожек трения и изменение микрорельефа после применения смазочного материала с твердой добавкой. Полученные результаты показали снижение величины износа в случае применения смазочных материалов с ультрадисперсным порошком алмазографита. Результаты исследований могут быть применены для выбора смазочных материалов, которые используются для узлов трения, работающих в режиме колебаний.
Бесплатно
Статья научная
Методом ИК-Фурье-спектроскопии определено содержание оптически активного кислорода в монокристаллах полупроводникового германия различных марок. Установлена взаимосвязь концентрации кислорода и плотности дислокаций.
Бесплатно
Влияние сопротивления лицевого слоя солнечного элемента на выходные характеристики устройства
Статья научная
Рассмотрено влияние сопротивления лицевого слоя солнечного элемента (СЭ) на выходные характеристики устройства. Солнечные элементы активно используются в производстве солнечных батарей космических аппаратов, и эффективность работы СЭ влияет на время жизни изделия. В настоящее время прилагаются значительные усилия для увеличения эффективности солнечных элементов (СЭ). Минимизация сопротивления n + -канала позволяет улучшить качество СЭ при длительной эксплуатации изделия, например, в условиях радиационного воздействия в космосе. Поэтому интересно рассмотреть более точные модели учета влияния омических потерь n + -канала на вольт-амперные характеристики СЭ. На основе дифференциальных уравнений для распределения потенциалов и токов в лицевом n + -слое солнечных элементов n + -p-типа получено выражение для их вольт-амперных характеристик (ВАХ) в зависимости от параметров лицевого слоя. Это позволило уточнить влияние сопротивления лицевого n + -слоя (R) на выходные характеристики СЭ (I кз , V хх , коэффициент заполнения), связав их с параметрами n + -p-перехода. Предложен простой алгоритм численного решения указанных уравнений с расчетом ВАХ СЭ. Показано, что при сопротивлении лицевого слоя R > R п (~ 4 Ом/см 2 ) ток короткого замыкания (I кз ) и коэффициент заполнения () уменьшаются обратно пропорционально, а при R п ВАХ практически не зависит от R. Полученные результаты могут быть использованы при анализе работы солнечных батарей космических аппаратов.
Бесплатно
Статья научная
Приведена сравнительная характеристика контактных взаимодействий при различных методах финишной обработки, рассмотрены составы вязкоупругих рабочих сред для различных видов абразивно-экструзионной обработки и рекомендации по выбору состава.
Бесплатно
Влияние способа подачи топлива в камеру сгорания на качество смешения и образование оксида углерода
Статья научная
Сжигание топлива в камере сгорания газотурбинного двигателя сопровождается образованием токсичных веществ. Особую опасность среди них представляют окислы углерода, оказывающие вредное воздействие на человека и окружающую среду. В связи с этим в статье решается актуальная задача по определению оптимального способа подачи газообразного топлива в камеру сгорания ГТД для обеспечения низкого выброса СО. В работе представлены особенности конструкции форсунок, которые работают с раздельной подачей воздуха и топлива. В качестве топлива используется природный газ. Одна из рассмотренных форсунок обеспечивает струйную подачу топлива при помощи перфорированного распылителя, а другая - закрученную подачу топлива при помощи завихрителя, встроенного в топливный канал. Также приведены основные геометрические параметры форсунок, такие как размеры завихрителя, количество лопаток, диаметр выходного сопла. Произведено определение качества подготовки топливовоздушной смеси в закрученной струе на выходе из горелок с двумя типами форсунок. Установлено, что наилучшее качество смешения обеспечивает форсунка со струйным распылом топлива. Рассмотрена конструкция имитатора жаровой трубы, в который помещается испытываемая форсунка. Представлена конструкция стендовой установки, предназначенной для испытания форсунок в имитаторе жаровой трубы, а также режимы, при которых данные испытания проводились. Получены результаты в имитаторе жаровой трубы с установленными струйными форсунками и форсунками с подачей закрученной топливной струи. Проведен анализ, по результатам которого сделаны выводы об эффективности применения струйных форсунок. В соответствии с проведенными исследованиями параметры форсунки с подачей закрученной топливной струи характеризуются наличием высоких значений уровня СО в продуктах сгорания, что объясняется крайне низким качеством перемешивания топлива с воздухом и, следовательно, низкой эффективностью сжигания топлива. Форсунка со струйной подачей топлива имеет низкие значения СО, что свидетельствует о хорошем качестве смешения топлива с воздухом и высокой эффективности организации горения. В результате получены рекомендации о постановке выбранного типа форсунок в полноразмерную камеру сгорания.
Бесплатно
