Исследование стабилизации пламени на сверхзвуковых веерных струях применительно к прямоточным камерам сгорания газотурбинных двигателей и энергетических установок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.07.05, кандидат наук Ли Цзывань

• Ли Цзывань
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Ли Цзывань

Введение

Глава 1 Обзор работ по экспериментальному и теоретическому

исследованию газодинамической стабилизации пламени

1.1 Выводы по главе

Глава 2 Расчетное исследование газодинамики течения

при взаимодействии с потоком дозвуковых и сверхзвуковых струй

2.1 Определение модели турбулентности

2.1.1 Теоретическая модель

2.1.2 Физическая модель и метод расчета

2.1.3 Расчетное исследование взаимодействия с потоком

дозвуковых струй

2.1.4 Расчетное исследование взаимодействия с потоком

сверхзвуковых струй

2.2 Выводы по главе

Глава 3 Расчетное исследование процессов смесеобразования

при взаимодействии с потоком дозвуковых и сверхзвуковых струй

3.1 Механизм смесеобразования при взаимодействии струи с потоком

3.2 Расчетное исследование процесса смесеобразования за дозвуковыми

и сверхзвуковыми струями при угле выдува 90°

3.3 Расчетное исследование процесса смесеобразования за дозвуковыми

и сверхзвуковыми струями при угле выдува 135°

3.4 Анализ и обсуждение

3.5 Выводы по главе

Глава 4 Расчет процессов горения

4.1 Определение оптимальной модели горения

при одинаковых составах потока и струи

4.1.1 Физическая модель и расчетные параметры

4.1.2 Структура течения при расчете

по модели горения Eddy dissipation

4.1.3 Структура течения при расчете по модели горения Finite-Rate/Eddy-Dissipation

4.1.4 Структура течения при расчете по модели горения

Eddy-Dissipation Concept

4.2 Расчет процессов горения при различных составах потока и струи

4.2.1 Структура течения при расчете по модели горения

Eddy Dissipation

4.2.2 Структура течения при расчете по модели горения

Eddy Dissipation Concept

4.2.3 Структура течения при расчете по модели горения Finite-Rate/Eddy-Dissipation

4.2.4 Сравнение результатов расчетов

с экспериментальными данными и их анализ

4.3 Выводы по главе

Глава 5 Экспериментальное исследование стабилизации пламени

веерными струями газообразного топлива

5.1 Оценка неопределенности результатов измерений

5.2 Результаты экспериментальных исследований

5.2.1 Определение параметра смешения

5.2.2 Определение границ срыва пламени

5.3 Выводы по главе

Заключение

Список использованных источников информации

Список сокращений и условных обозначений

Принятые сокращения:

ГСП - газодинамический стабилизатор пламени;

ГТД - газотурбинный двигатель;

КГУ - Казанский государственный университет;

КНИГУ - Казанский национальный исследовательский технический университет

им. А.Н. Гуполева-КАИ; МЭИ - Московский энергетический институт; ГРД - турбореактивный двигатель; ГРДД - турбореактивный двигатель двухконтурный; ГРДФ - турбореактивный двигатель с форсажной камерой; ГРДДФ - турбореактивный двигатель двухконтурный с форсажной камерой; ЦАГИ - Центральный аэрогидродинамический институт; ЦИАМ - Центральный институт авиационного моторостроения.

Индексы: о - поток; ) - струя;

зот - зона обратных токов; зц - зона циркуляции; т - сечение за турбиной.

Введение

Обеспечение летно-тактических характеристик современных многоцелевых самолетов связано с необходимостью кратковременного увеличения тяго-вооруженности летательного аппарата для повышения маневренности и сокращения времени взлета и набора высоты. Наиболее эффективным способом увеличения тяги является форсирование двигателей сжиганием дополнительного топлива за турбиной в форсажных камерах сгорания.

Принципы организации рабочего процесса в традиционных форсажных камерах ГРДФ и ГРДДФ близки. За турбиной двигателя располагается диффузор форсажной камеры, в котором скорость газа снижается от значений Лт = (0,4-0,6) до (0,2-0,3) (приведенная скорость в миделевом сечении форсажной камеры при отсутствии подвода теплоты). В большинстве случаев у ГРДДФ в пределах диффузора располагается смеситель лепесткового типа, обеспечивающий перемешивание воздуха наружного контура с газами внутреннего контура. Иногда при малой степени двухконтурности (т < 0,5) смеситель отсутствует, и перемешивание потоков осуществляется за счет процессов турбулентного обмена.

В конце диффузора установлено фронтовое устройство, состоящее из системы коллекторов для подачи топлива и стабилизаторов пламени. Перед сгоранием в форсажной камере образуется подготовленная горючая смесь, близкая к однородной. Сгорание этой смеси начинается в турбулентных фронтах пламени, отходящих от кромок стабилизаторов, и заканчивается на расстоянии 1,52 калибров форсажной камеры.

Чтобы удовлетворить комплексу перечисленных требований, применительно к современным многоцелевым самолетам, характеристики форсажной камеры сгорания должны обеспечивать во всем диапазоне режимных параметров двигателя надежный запуск, устойчивое горение, максимальное использование свободного кислорода, плавное изменение тяги от безфорсажного режима до режима максимального форсажа (что в двигателях с достаточной степе-

нью двухконтурности соответствует почти двукратному увеличению тяги) -и все это при обеспечении максимальной компактности и минимального веса конструкции форсажной камеры.

Горение в форсажной камере протекает в достаточно жестких условиях -при очень малой концентрации кислорода и большой скорости газового потока. Устойчивая работа форсажной камеры сгорания связана с организацией рабочего процесса, обеспечивающего достаточно широкие пределы стабилизации пламени, отсутствие режимов вибрационного горения и довольно высокую полноту сгорания топлива.

Эти требования, в основном, относятся к фронтовому устройству, включающему стабилизаторы пламени, системы подачи топлива и воспламенения. Стабилизаторы пламени являются основными узлами форсажной камеры, определяющими характеристики её рабочего процесса и параметры двигателя.

Стабилизация пламени в прямоточной камере сгорания заключается в создании непрерывного источника воспламенения горючей смеси, скорость которой значительно превышает скорость турбулентного горения. Скорость ламинарного пламени для смесей углеводородных топлив с воздухом находится в диапазоне ~ (1-1,5) м/с. В турбулентном потоке, в зависимости от характеристик турбулентности, она может возрасти на порядок. Но, несмотря на это, скорость турбулентного горения значительно меньше скорости потока в прямоточной камере сгорания, величина которой может достигать более ста метров в секунду. Т.о., постоянный источник поджигания в зоне горения необходим для обеспечения непрерывного процесса горения. В форсажных камерах сгорания ТРДФ и ТРДДФ для этой цели создаются зоны циркуляции горячих продуктов сгорания, формирующиеся за телами плохообтекаемой формы. В турбулентном слое циркуляционной зоны, движущемся в направлении основного потока, происходит смешение свежей смеси с горячими продуктами сгорания и её непрерывное воспламенение; часть продуктов сгорания вовлекается в область обратного тока циркуляционной зоны и служит источником воспламенения новых порций свежей смеси.

После воспламенения пламя распространяется от точки зажигания по топливовоздушной смеси, образуя фронт пламени, имеющий угол раскрытия, зависящий от отношения скорости потока и турбулентной скорости распространения пламени.

Основным недостатком данного способа организации рабочего процесса является дополнительное гидравлическое сопротивление фронтового устройства форсажной камеры на нефорсированных режимах работы двигателя, приводящее к потерям тяги и увеличению расхода топлива. Поскольку время работы двигателя на форсаже крайне ограничено, то применение данного типа форсирования является не всегда целесообразным.

Существенное уменьшение гидравлического сопротивления фронтового устройства может быть достигнуто применением газодинамической стабилизации пламени, обеспечивающей формирование циркуляционных течений в результате взаимодействия с потоком высоконапорных газовых струй, направленных под определенным углом к набегающему потоку. Такой способ организации рабочего процесса в форсажной камере сгорания имеет существенные отличия от традиционного, основанного на формировании в потоке циркуляционных течений механическими стабилизаторами плохообтекаемой формы.

Основным недостатком, препятствующим широкому применению газодинамической стабилизации пламени в форсажных камерах сгорания авиационных двигателей, является необходимость отбора высоконапорного воздуха от компрессора двигателя, приводящая к ухудшению мощностных и экономических характеристик на форсированных режимах.

Данная работа выполнена на кафедре реактивных двигателей и энергетических установок Казанского национального исследовательского университета им. А.Н. Туполева-КАИ и посвящена расчетному и экспериментальному исследованию возможностей стабилизации пламени на струях газообразного углеводородного или криогенного топлива без отбора высоконапорного воздуха от компрессора двигателя.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование стабилизации пламени на сверхзвуковых веерных струях применительно к прямоточным камерам сгорания газотурбинных двигателей и энергетических установок»

Актуальность темы исследования.

Для обеспечения стабилизации пламени в прямоточных камерах сгорания авиационных ГГД обычно применяются стабилизаторы пламени в виде плохо-обтекаемых тел. Самым простым из них является У-образный стабилизатор. Принцип работы данного типа стабилизаторов заключается в создании за пло-хообтекаемыми телами зоны циркуляции с пониженными скоростями, обеспечивающей непрерывное воспламенение свежей топливовоздушной смеси высокотемпературными продуктами сгорания.

Применение механических стабилизаторов пламени в форсажных камерах сгорания ГГД имеет ряд недостатков:

- большие потери полного давления в камере, связанные с существенным гидравлическим сопротивлением фронтового устройства, приводящие к значительному снижению тяги двигателя на бесфорсажных режимах;

- относительно низкая полнота сгорания топлива, протяженный фронт пламени, что приводит к существенному увеличению осевых габаритов форсажной камеры;

- высокая интенсивность инфракрасного излучения фронтового устройства, усиливающая тепловой след летательного аппарата и снижающая надежность стабилизаторов пламени.

Минимальное гидравлическое сопротивление форсажной камеры сгорания может быть достигнуто в результате использования стабилизаторов пламени струйного типа. При газодинамическом способе стабилизации пламени формирование циркуляционных течений осуществляется в результате взаимодействия с набегающим потоком высоконапорных газовых струй, вдуваемых под некоторым углом к потоку. Это позволяет не только существенно снизить потери в форсажной камере сгорания на нефорсированных режимах работы двигателя, но и значительно сократить осевые габариты камеры за счет совмещения зон смесеобразования и горения, а также уменьшить интенсивность инфракрасного излучения фронтового устройства.

В связи с этим, вопросы, связанные с исследованием и разработкой прямоточных камер сгорания ГТД с фронтовыми устройствами с газодинамической стабилизацией пламени, приобретают весьма актуальное значение.

Основными причинами, затрудняющими применение газодинамической стабилизации пламени в форсажных камерах сгорания авиационных ГТД, является необходимость отбора высоконапорного воздуха от компрессора, ухудшающая его мощностные и экономические характеристики.

Цель работы: расчетным и экспериментальным путем исследовать возможность стабилизации пламени сверхзвуковыми недорасширенными веерными струями газообразного углеводородного топлива.

и установление возможности обеспечения устойчивого горения на сверхзвуковых струях газообразного углеводородного топлива без подачи в струю высоконапорного воздуха.

Задачи исследования:

- провести обзор и анализ научно-технической и патентно-лицензионной литературы по теме диссертации;

- расчетным путем исследовать особенности распространения дозвуковых и сверхзвуковых недорасширенных веерных струй в сносящем потоке при различных углах выдува с применением пакета ANSYS Fluent с целью верификации расчетных моделей по экспериментальным данным литературных источников;

- расчетным путем исследовать процессы смесеобразования за газодинамическими стабилизаторами пламени на дозвуковых и сверхзвуковых струях и выполнить верификацию расчетных моделей по экспериментальным данным;

- расчетным путем исследовать возможность стабилизации пламени и устойчивого горения на сверхзвуковых струях газообразного углеводородного топлива без подачи высоконапорного воздуха в струю;

- расчетным путем исследовать характеристики процессов горения за газодинамическими стабилизаторами пламени на сверхзвуковых струях с целью

верификации расчетных моделей по экспериментальным данным литературных источников;

- экспериментальным путем исследовать пределы стабилизации пламени и уровень эмиссии загрязняющих веществ при организации процесса горения на сверхзвуковых недорасширенных струях газообразного углеводородного топлива.

Научная новизна:

Предложен и расчетным путем обоснован способ организации процесса стабилизации пламени на сверхзвуковых недорасширенных веерных струях газообразного углеводородного топлива в прямоточных камерах сгорания авиационных двигателей и энергетических установок. Осуществлен переход от полуэмпирических подходов к оценке параметров газодинамических стабилизаторов к моделированию на основе современных пакетов прикладных программ для газодинамических расчетов.

Проведены лабораторные исследования и получено экспериментальное подтверждение работоспособности предложенного способа стабилизации пламени. Исследована бедная граница стабилизации пламени на сверхзвуковых струях метана и эмиссионные характеристики процесса горения.

Практическая значимость:

Практическая значимость заключается в возможности стабилизации пламени на струях газообразного углеводородного или криогенного топлива в прямоточных камерах сгорания различного типа. Исключение необходимости подачи в стабилизирующую струю высоконапорного воздуха позволит существенно расширить область практического применения газодинамической стабилизации пламени в двигателях и энергетических установках различного назначения.

Основные положения, выносимые на защиту: 1. Результаты расчетного исследования распространения дозвуковых и сверхзвуковых недорасширенных веерных струй в сносящем потоке при раз-

личных углах выдува с использованием пакета прикладных программ ANSYS Fluent.

2. Результаты расчетного исследования процессов смесеобразования за газодинамическими стабилизаторами пламени на дозвуковых и сверхзвуковых недорасширенных веерных струях с использованием пакета прикладных программ ANSYS Fluent.

3. Результаты расчетного исследования процессов горения за газодинамическими стабилизаторами пламени с использованием пакета прикладных программ ANSYS Fluent.

4. Результаты экспериментального исследования процессов горения при стабилизации пламени на веерных сверхзвуковых струях метана.

Степень достоверности полученных результатов.

Достоверность полученных результатов обеспечивается надежностью численных методов решения фундаментальных уравнений газовой динамики, термодинамики, теории горения, положенных в основу программного комплекса ANSYS Fluent, корреляцией полученных результатов с экспериментальными результатами других авторов, применением стандартных апробированных методов измерений с использованием приборов, проходящих регулярную метрологической проверку, удовлетворительной воспроизводимостью опытных данных.

Личный вклад автора.

Автором выполнен обзор и анализ литературных источников, проведены расчеты и экспериментальные исследования с анализом полученных результатов.

Апробация работы.

Основные результаты диссертационной работы и отдельные ее части докладывались и обсуждались на Всероссийских и международных научно-технических конференциях: на XXIII, XXIV Туполевских чтениях (школе молодых ученых), Казань, (2017, 2018 гг.); The 2020 International Symposium on Mechanics, Structures and Materials Science (MSMS 2020); AIP Conference

Proceedings; The 2020 4-th International Conference on Fluid Mechanics and Industrial Applications (ICFMIA 2020); International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 123, 2021.

Публикации.

По теме диссертации автором опубликовано 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, 4 статьи - в рецензируемых журналах из перечня Scopus, 5 материалов докладов в Сборниках Всероссийских и международных научно-технических конференций.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников информации. Полный объем диссертации составляет 128 страниц, 85 рисунков и 14 таблицы. Список использованных источников информации содержит 106 наименований.

Глава 1 Обзор работ по экспериментальному и теоретическому исследованию

газодинамической стабилизации пламени

Для обеспечения стабилизации пламени в форсажных камерах сгорания авиационных ГГД обычно применяются стабилизаторы пламени в виде плохо-обтекаемых тел [1]. Самым простым из них является У-образный стабилизатор, на основе которого разработаны: испарительные стабилизаторы пламени; двойной У-образный стабилизатор пламени; дюна-образный стабилизатор пламени, предложенный профессором Гаоге [2].

Принцип работы данного типа стабилизаторов заключается в создании за плохообтекаемыми телами зоны рециркуляции с пониженными скоростями, обеспечивающей непрерывное воспламенение свежей топливовоздушной смеси высокотемпературными продуктами сгорания [3].

Применение механических стабилизаторов пламени в форсажных камерах сгорания ГГД имеет ряд недостатков:

- большие потери полного давления в камере, связанные с существенным гидравлическим сопротивлением фронтового устройства, приводящие к значительному снижению тяги двигателя на безфорсажных режимах;

- относительно низкая полнота сгорания топлива, протяженный фронт пламени, что требует больших осевых размеров камеры [4];

- высокая интенсивность инфракрасного излучения стабилизаторов пламени, усиливающая тепловой след самолета и снижающая надежность стабилизаторов пламени.

Минимальное гидравлическое сопротивление форсажной камеры сгорания может быть достигнуто в результате использования стабилизаторов пламени струйного типа. При газодинамическом способе стабилизации пламени формирование циркуляционных течений осуществляется в результате взаимодействия с набегающим потоком высоконапорных газовых струй, вдуваемых под некоторым углом к потоку. Это позволяет не только существенно снизить потери в форсажной камере сгорания на нефорсированных режимах работы

двигателя, но и значительно сократить осевые габариты камеры за счет совмещения зон смесеобразования и горения, а также уменьшить интенсивность инфракрасного излучения фронтового устройства.

В связи с этим, вопросы, связанные с исследованием и разработкой прямоточных камер сгорания ГТД с фронтовыми устройствами с газодинамической стабилизацией пламени, приобретают весьма актуальное значение.

Основными причинами, затрудняющими применение газодинамической стабилизации пламени в форсажных камерах сгорания авиационных ГТД, является необходимость отбора высоконапорного воздуха от компрессора, ухудшающая его мощностные и экономические характеристики.

На рис. 1.1 схематично показана работа газодинамического стабилизатора на встречных и веерных струях, выдуваемых под углом к основному потоку.

Рисунок 1.1 - Газодинамические стабилизаторы пламени а) - на встречных и б) - веерных струях

При газодинамической стабилизации пламени формирование циркуляционных течений осуществляется в результате взаимодействия с набегающим потоком высоконапорных газовых струй, вдуваемых под некоторым углом к потоку.

Большой объем экспериментальных и теоретических исследований газодинамической стабилизации пламени проведен в Великобритании, России, США и ряде других стран. При этом российские исследования являются наибо-

лее глубокими и последовательными. В результате проведенных исследований был выявлен ряд преимуществ газодинамической стабилизации пламени, применение которой позволяет:

- иметь возможность регулирования размеров зон циркуляции и составов топливовоздушной смеси в них независимо от параметров основного потока, что обеспечивает стабильное горение в широком диапазоне коэффициентов избытка воздуха, а также надежный и плавный запуск форсажной камеры;

- интенсифицировать процессы турбулентного массообмена в зоне горения, повысить полноту сгорания топлива, что способствует сокращению длины фронта пламени и форсажной камеры сгорания в целом;

- снизить потери полного давления в форсажной камере сгорания на нефорсированных режимах работы двигателя;

- повысить надежность работы фронтового устройства камеры за счет снижения тепловых нагрузок на элементы конструкции, что особенно важно для современных ГРДДФ с высокой температурой газа за турбиной;

- обеспечить снижение инфракрасного излучения, по сравнению с традиционными фронтовыми устройствами с механическими стабилизаторами пламени.

Первые исследования газодинамической стабилизации пламени были проведены на встречных струях. В работах Шаффера и Кэмбела [5-7] опубликованы результаты исследования на малоразмерной модели механизма и пределов стабилизации пламени в потоке встречными струями. На основе результатов визуальных наблюдений и шлирен-фотографий пламён однородной пропа-но-воздушной смеси, стабилизированной встречной струей воздуха, и исследования пределов стабилизации пламени, авторами предложен механизм стабилизации пламени встречными струями.

При описании механизма предполагается существование на вершине струи критической зоны, условия в которой определяют пределы стабилизации пламени. Необходимо отметить, что авторами получены более широкие пределы стабилизации пламени, чем на механических стабилизаторах.

В качестве основных выводов отмечается:

- вершина пламени отстроит от среза трубки на величину, зависящую, главным образом, от давления воздуха, под которым происходит истечение струи. При уменьшении давления до некоторого значения наступает срыв пламени;

- увеличение скорости набегающего потока сопровождается уменьшением расстояния от среза трубки до вершины пламени, а также уменьшением поперечного размера пламени.

Позднее концепция критической зоны была подвергнута резкой критике в работах Агостона, Нуна и Витерли [8]. Ими было экспериментально показано, что механизм стабилизации пламени на встречных струях аналогичен механизму стабилизации на плохообтекаемых телах с определяющей ролью зон циркуляции.

Позднее, в работах В.А. Костерина и сотрудников было показано, что состав топливовоздушной смеси и пределы стабилизации пламени на встречных струях весьма чувствительны к скосу потока, что при наличии остаточной закрутки потока за турбиной может привести к существенному ухудшению характеристик форсажной камеры.

В лаборатории А. Кэмбела также проводились исследования стабилизации пламени на веерных [9] и кольцевых периферийных струях [10]. Были обобщены срывные пределы на основе критерия стабилизации, предложенного Сполдингом [11].

Полученные на веерных струях, скорости срыва пламени были ниже, чем на плохообтекаемых телах и встречных струях вследствие охлаждения зоны циркуляции, находящейся в ней подводящей трубкой, охлаждаемой водой.

Достаточно подробные исследования газодинамической стабилизации пламени проведены Бертином и Салманом [12]. Поперечные струи использовались для стабилизации пламени и интенсификации процессов горения по длине камеры. Исследования проводились в лабораторных условиях на моделях и за-

вершились успешными стендовыми и летными испытаниями турбореактивных двигателей «Атар» и «Гурбомека Марборо».

Бертином и Салманом также исследовано взаимодействие поперечных струй со сносящим потоком. Обобщение траекторий произведено в относительных координатах. Установлено, что поперечные струи с углом выдува 135° обладают наибольшей дальнобойностью, а диффузия струй интенсифицируется при переходе от сплошных экранов к системе круглых струй.

Лабораторные исследования показали, что вдув микроструй в зону горения интенсифицирует выгорание топлива по длине камеры.

Летные испытания проходили на высотах полета до 20 км, при этом потребные на стабилизацию расходы высоконапорного воздуха изменялись от 1 до 2,8 % (на высоте 20 км). Процесс сгорания протекал с высокой полнотой без возникновения режимов вибрационного горения.

Экспериментальное исследование смешения струй с поперечным потоком, проведенные на прозрачных моделях на воде [13, 14], показали, что относительная дальнобойность струй пропорциональна отношению скоростей струи и потока.

Из экспериментальных работ по исследованию распространения в поперечном потоке газовых струй наиболее фундаментальными следует признать работы, выполненные в институте электрофизики и термо-физики АН ЭССР Ивановым Ю.В. и сотрудниками [15-18].

Считая, что при развитом турбулентном смешении струй с потоком определяющее значение имеют инерционные силы, пропорциональные скоростным напорам, Иванов Ю.В. предложил в качестве определяющего критерия отношение скоростных напоров струи и потока

2

р- V 2

- ЗЗ д = —

2

Ро "О

условно названное гидродинамическим параметром.

Обработка экспериментальных данных подтвердила правомерность выбора определяющего параметра д . Траектории струй, полученные при различных абсолютных значениях скоростей и температур в струе и потоке, совпадают при одинаковом значении гидродинамического параметра.

Ивановым Ю.В. получены эмпирические уравнения траекторий круглых, прямоугольных и одиночных плоских струй в свободном и ограниченном стенками потоках, а также зависимости для определения глубины их проникновения. Для одиночных круглых струй, выдуваемых под различными углами в свободный поток, предложено уравнение:

а— = 195

с <3

аУ

V <о J

^ - а(А, - 90°)

где а - коэффициент структуры, учитывающий начальную турбулентность струи и степень неравномерности поля скоростей на выходе из сопла, а = (0,060,08); <0 - диаметр струи в устье; А0 - угол между вектором скорости струи

в устье и осью канала.

Траектории одиночных плоских струй описываются аналогичным уравнением:

Л2,5

а— = 1,9

с

аУ

V Ъ0 J

1 У

д Ъо

где а = (0,08-0,12).

Проведено исследование смешения струй с потоком. Установлено, что уменьшение д , связанное с увеличением скорости потока, приводит к интенсификации процесса смешения. Для системы струй в поперечном потоке также показано определяющее влияние гидродинамического параметра. Распространение системы круглых струй в потоке зависит от относительного шага отверстий. Уменьшение шага снижает глубину проникновения струй в поток.

Исследованию распространения круглых струй в поперечном потоке, с целью создания метода расчета процессов смешения в камерах сгорания ГТД, посвящены работы, выполненные в ЦИАМ Шандоровым Г.С. [19, 20] и в МАИ Горбуновым Г.М. с сотрудниками [21].

В работах Шандорова Г.С. при исследовании неизотермических струй было подтверждено определяющее значение гидродинамического параметра, получены эмпирические зависимости для расчета траекторий круглых струй и глубины проникновения. Выявлены особенности распространения одиночных струй в поперечном потоке. Показано, что при взаимодействии с потоком круглая струя по мере удаления от начального сечения деформируется, приобретая подковообразную форму. За струей формируются парные вихри, которые могут стабилизировать пламя.

Захаров Ю.В. [22], обрабатывая результаты исследований распространения одиночных и систем круглых струй в поперечном потоке, установил, что степенные зависимости для уравнений траекторий, использованные Ивановым Ю.В. и Шандоровым Г.С., не удовлетворяют одному из граничных условий. Ось струи по этим уравнениям не выходит на асимптоту, равную глубине проникновения, а пересекает ее.

Им предложены уравнения для оси одиночной круглой струи в потоке в виде обратной гиперболической функции ареа-тангенса:

-f = Aq0,44Arth2-f ß - 90°), do fo do

где yo - глубина проникновения оси струи в поток.

Экспериментальные исследования круглых струй и систем круглых струй в поперечном потоке, применительно к камерам сгорания газовых турбин, выполнены Темирбаевым Д.Ж. и Палатником И.Б. в Казахском НИИ энергетики [23]. Исследовано поле течения вокруг струи, проведена оценка сил, действующих на струю, закономерности нарастания массы струи. Установлено более интенсивное смешение поперечных струй, по сравнению со спутными и затоп-

ленными. На основе полученных экспериментальных результатов, предложена схема течения, разработан метод расчета. Для расчета глубины проникновения системы струй в ограниченном осесимметричном потоке до степеней затенения 25 % авторами подтверждена эмпирическая зависимость, полученная Хаутор-ном, Роджерсом и Зацеком [24]:

= 1+&'

<2о

где х - опытная константа, примерно равная 1; п - число струй; Qj, Q0, - объемные расходы струи и потока.

Более интенсивное смешение круглых струй в поперечном потоке Кефер и Байенс [25] объясняют более высокой степенью турбулентности, замеренной в струях термоанемометром постоянного тока. Ими установлена универсальность распределения избыточных осредненных скоростей в сечениях струи при различных д и отсутствие закономерностей для характеристик турбулентности.

В работе Роуза [26] исследованы особенности физической картины распространения в сносящем потоке плоской струи, выдуваемой со стенки, и формирования зоны обратных токов в следе за струей, получена зависимость относительной длины зоны циркуляции, в зависимости от отношения скоростей струи и потока:

3

Ь

зот Ъо

= 20

( V ^

V ™ J

2

В работе Устименко Б.П. и Леонтьевой Т.П. [27] исследовано течение в области взаимодействия встречной струи с потоком, установлена автомодель-ность профилей относительных скоростей и температур. Показано, что основные закономерности течения, геометрические размеры характерных зон не зависят от абсолютных значений скоростей струи и потока при постоянном их

отношении. Исследована возможность регулирования размера зоны циркуляции скоростью стабилизирующей струи, что существенно отличает механизм струйной стабилизации пламени от стабилизации механическими экранами.

Тиммом Э.П. и Суй Х.Н. [28, 29] исследованы закономерности взаимодействия круглых и плоских струй с набегающим потоком. Результаты экспериментов по влиянию режимных параметров на скорости и дальнобойности струй обработаны по параметру относительной скорости

Х = —,

w

а для неизотермических струй еще и в зависимости от функции

T*

т;'

где T* - заторможенная температура набегающего потока; T* - заторможенная

температура струи.

Достаточно подробное экспериментальное исследование круглых струй в потоке выполнено в ЦАГИ Илизаровой Л.И. и Гиневским А.С. [30]. Установлено, что на основном участке струи при больших отношениях — профиль от-

w

носительных скоростей универсален. Затухание скорости вдоль оси струи может быть описано одной кривой, справедливой для различных значений относительных скоростей, вплоть до да. Отношения длин зон обратных токов L к диаметрам D практически постоянны. Интенсивность турбулентности во встречной струе выше, чем в затопленной и спутной струях.

В выполненной в ЦИАМ работе Доктора И.Ю., Иванова Ю.А., Тихомирова В.П. [31] для расчета дальнобойности круглых струй предложена зависимость

D = kdni 1

*

Pi

2

Po W

где р* - полное давление в струе.

Полученные в экспериментах отношения Ь / Б зон обратных токов при всех р* / р* оставались постоянными.

В работе Гольденберга С.А. и Соловьевой Л.С. [32, 33], выполненной в МЭИ, относительные дальнобойности встречных струй Ь / й0 определялись

в функции от —. В работе установлено слабое влияние коэффициента избытка воздуха на дальнобойность струи.

В работе Агостона, Нука и Витерли [8] получены зависимости для расчета длины и диаметра зоны обратных токов для круглых струй во встречном потоке при горении.

Лафлином, Беллами и Барроком [34] исследована дальнобойность встречных струй при горении в функции отношения количества движения струи и потока, при постоянных геометрических размерах струи и канала, однозначно связанного с гидродинамическим параметром д .

В теоретических работах Батурина В.В., Шепелева И.А., Вулиса Л.А., Леонтьевой Т.П. [35, 36], направленных на разработку приближенных методов расчета траектории и дальнобойности струи в потоке, предложены кинетические решения, основанные на методе суперпозиций вдуваемого и сносящего потоков. Необходимо отметить, что подобные подходы, применяемые для идеальных жидкостей, не обеспечивают необходимой точности при расчетах течений реальных вязких газов.

В работах Волынского М.С., Абрамовича Г.Н., Иванова В.С., Шандоро-ва Г.С. [37-40] содержатся динамические решения, основанные на рассмотрении сил, действующих на струю, рассматриваемую как подвижная трубка с твердыми непроницаемыми стенками. Уравнение оси струи получено в этих работах из условия равновесия сил, действующих на элемент струи. Связь между параметрами в конкретном сечении и в устье устанавливается на основе постоянства скорости и количества движения вдоль оси струи, или постоянства осевой проекции количества движения струи. Согласование с эксперименталь-

ными данными осуществляется в результате введения дополнительного эмпирического коэффициента Cn.

Вахламовым С.В., Визелем Я.М. и Мостинским И.Л. [41, 42] для круглых струй и Секундовым А.Н. [43] для плоских - силовое воздействие потока на газовую струю определяется по уравнению количества движения, записанного

в проекциях на оси координат.

В работе Вахламова С.В., и Секундова А.Н. условия течения учитываются выбором контрольного контура и соответствующими предположениями о распределении параметров в потоке и струе. Это обеспечивает совпадение расчетных данных с экспериментальными.

В работе Визеля Я.М. и Мостинского И.Л. несоответствие расчетных и экспериментальных параметров дополнительно корректируется коэффициентом лобового сопротивления струи, величина которого определяется на основе сравнения с экспериментом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ли Цзывань, 2021 год

Список использованных источников информации

1. Li, Jin. Study on flameholders / Jin Li, Yonghua Tan // Journal of Rocket Propulsion, 2006, 32(1) - p. 30-34.

2. Zhang, Xiaochun. Summary of Advanced Afterburner Design Technology / Xiao-chun Zhang, Yuchao Sun, Tao Liu // Journal of Aeroengine, 2014, 40(2) - p. 2430.

3. Ming, Guiqing. Experimental study on afterburner model / Guiqing Ming, Jiade He, Yuegui Wang, Zhiqiang Ao // Gas Turbine Test and Research, 1999, 12(4) - p. 35-39.

4. Du, Yiqing. Study on Mechanism of Flame Stabilizer for High Temperature, Low Resistance and High Efficiency Afterburner // Wuhan, HuaZhong Technology University, 2005 - 17 p.

5. Schaffer, A. The effect of an opposing jet on flame stability / A. Schaffer, A.B. Cambel // Jet Propulsion, 1955, vol.25, №6 - p. 284-287.

6. Schaffer, A. Continued investigations of the opposing jet flame-holder / A. Schaffer, A.B. Cambel // - Jet Propulsion, 1956, vol.26, №7, pt I - p. 576-578.

7. Cambel, A.B. A review of flame stabilization by means of gaseus jet // Combustion and Propulsion, Third AGARD Colloquium, Pergamon Press, 1958 - p. 541554.

8. Agoston, G.A. Experimental study jf a reversed jet flameholder / G.A. Agoston, A.W Noon, T.D. Witherly // Combustion and flame, 1958, vol.2, №4 - p. 333-347.

9. Shepherd, D.G. Flame stabilization by means of annular fluid jets // Sixth Symposium on Combustion,. N.Y., Pergamum Press, 1957 - p. 472-481.

10. Dutta, B.C. Flame stabilization in combustion chambers / B.C. Dutta, D.G. Martin, N.P.W. Moore // Sixth Symposium on Combustion, N.Y., Pergamum Press, 1957 - p. 481-486.

11. Сполдинг, Д.Б. Основы теории горения / Д.Б. Сполдинг. - М.: Госуд. энер-гетич. изд-во, 1959 - 320 с.

12. Bertin, J. Étude d'un procédé aérodynamique de combustion / J. Bertin,

B. Salmon // Combustion and Propulsion, Third AGARD Colloquium, Pergamum Press, 1958 - p. 555-580.

13. Ляховский, Д.Н. Применение острого дутья в топках / Д.Н. Ляховский,

C.Н. Сыркин - М.: Машгиз, 1944. - 9 с.

14. Чернобыльский, И.Н. Экспериментальное исследование смешения струй с поперечным потоком / И.Н. Чернобыльский, Г.М. Щеголев, // Труды института теплоэнергетики АН УССР, 1952, № 7 - с. 17-22.

15. Иванов, Ю.В. Уравнения траектории струи острого дутья / Ю.В. Иванов. -М.: Котлотурбостроение, 1952, вып.1, №8 - с. 36-42.

16. Иванов, Ю.В. Эффективное сжигание надслойных горючих газов в топках / Ю.В. Иванов. - Таллинн: Эстгосиздат, 1959. - 328 с.

17. Иванов, Ю.В. Основы расчета и проектирования газовых горелок / Ю.В. Иванов. - М.: Гостоптехиздат, 1963. - 360 с.

18. Иванов, Ю.В. Экспериментальное исследование струй, развивающихся в потоке / Ю.В. Иванов // Теория и расчет вентиляционных струй. - Л.: ВНИИОТ, 1965. - с. 152-171.

19. Шандоров, Г.С. Истечение в сносящий поток из отверстия в стенке и распространение струи в сносящем потоке / Г.С. Шандоров // Труды ЦИАМ, 1955, № 263 - с. 40.

20. Шандоров, Г.С. Истечение из канала в неподвижную и движущуюся среду / Г.С. Шандоров // Журнал теоретической физики, 1957, т.27, №1 - с. 92-108.

21. Михайлов, А.И. Рабочий процесс и расчет камер сгорания газотурбинных двигателей / А.И. Михайлов, Г.М. Горбунов, В.В. Борисов, Л.А. Квасников, Н.И. Марков // Труды МАИ, вып.106, -М.: Оборонгиз, 1959. - 286 с.

22. Захаров, Ю.Б. Исследование распространения одиночных и систем круглых струй в поперечном потоке / Ю.Б. Захаров // Автореферат дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук, 1960. - 24 с.

23. Палатник, И.Б. Закономерности распространения осесимметричной воздушной струи в сносящем однородном потоке / И.Б. Палатник, Д.Ж. Темир-баев // Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики. - Алма-Ата: 1967, вып.4 - с. 68-82.

24. Основы проектирования и характеристики газотурбинных двигателей / Под ред. У.Р. Хоуторна и У.Т. Олсона. - М.: Машиностроение, 1964. - 648 с.

25. Keffer, J.F., Baines, W.D. The round turbulent jet in a cross wind // Journal of Fluid Mechanics, 1963, v.15, №4 - p. 481-496.

26. Rouse,H. Diffusion in the Lee of a Two-Dimensional Jet // 9th Congress International de Mechanique Appliquee, 1957, vol.1 - p. 127-133.

27. Устименко, Б.П. Аэродинамика встречного газового факела / Б.П. Усти-менко, Г.П. Леонтьева // Теория и практика сжигания газа. - Л.: Недра, 1964. -с. 67-78.

28. Тимма, Э.П. Турбулентная круглая и плоская струи, развивающиеся во встречном потоке / Э.П. Тимма // Изв. АН ЭССР, 1962, т.9, №4 - с. 253261.

29. Суй, Х.Н. Исследование развития круглой и плоской струй во встречном и спутном потоке / Х.Н. Суй // Изв. АН ЭССР, 1961, т.10, №3 - с. 215-222.

30. Илизарова, Л.И. Экспериментальное исследование струи во встречном потоке / Л.И. Илизарова, А.С. Гиневский // Промышленная аэродинамика, вып.23, ЦАГИ, Оборонгиз, 1962 - c. 107-118.

31. Доктор, И.Ю. Исследование круглых струй в сносящем потоке газа / И.Ю. Доктор, Ю.А. Иванов, В.Г. Тихомиров // Технич. бюллетень ЦИАМ, 1962, №2 - 44 с.

32. Гольденберг, С.А. Стабилизация пламени встречными струями / С.А. Голь-денберг, Л.С. Соловьева // Теория и практика сжигания газа. - Л.: Недра, 1964 - с. 91-111.

33. Гольденберг, С.А. Стабилизация пламени встречными струями / С.А. Голь-денберг // Теплофизика высоких температур, 1964, т.2, №3 - с. 344-350.

34. Bellamy, L. A critical zone analysis of reverse jet flame stabilization / L. Bellamy, C. Barron, J. O'Longhlin // Combustion and flame, 1968, vol.2, №12 - p. 107-114.

35. Шепелев, И.А. Затопленные струи, сносимые боковым потоком // Строит. теплофизика. Ин-т тепломассобмена АН СССР. - M.-Л.: 1996 - с. 57-96.

36. Вулис, Л.А. О спутных и встречных турбулентных струях / Л.А. Вулис, Т.П. Леонтьева // Известия АН КазССР, 1956, вып.9 - с. 109-122.

37. Волынский, М.С. О форме струи жидкости в газовом потоке / М.С. Волынский. - М.: Оборонгиз, 1958. - 152 с.

38. Абрамович, Г.Н. Теория турбулентных струй / Г.Н. Абрамович. - М.: Физ-матгиз, 1960. - 715 с.

39. Иванов, В.С. О форме средней линии осесимметричной струи в сносящем потоке / В.С. Иванов // Изв. вузов. Авиационная техника, 1963, №4 - с.103-111.

40. Шандоров, Г.С. Расчет оси струи в сносящем потоке / Г.С. Шандоров // Изв. вузов. Авиационная техника, 1966, №4 - с. 55-66.

41. Вахламов, С.В. Расчет траектории струи в сносящем потоке / С.В. Вахламов // Инженерно-физический журнал, 1964, т. VII, №10 - с. 112-115.

42. Визель, Я.М. Искривление струи в сносящем потоке / Я.М. Визель, И.П. Мостинский // Инж.-физ. журнал, 1965, т. VIII, №2 - с. 58-67.

43. Секундов, А.Н. Распространение турбулентной струи во встречном потоке / А.Н. Секундов // Исследование турбулентной струи воздуха, пламени и реального газа. - М.: Машиностроение, 1967 - с. 131-142.

44. Гиневский, А.С. Теория турбулентных струй и следов / А.С. Гиневский. -М.: Машиностроение, 1969. - 400 с.

45. Гиршович, Т.А. О турбулентной струе в сносящем потоке / Т.А. Гиршович // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1966, №1 - с. 51-153.

46. Гиршович, Т.А. Теоретическое и экспериментальное исследования плоской турбулентной струи в сносящем потоке / Т.А. Гиршович // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1966, №5 - С. 121-126.

47. Гиршович, Т.А. О веерной турбулентной струе в сносящем потоке / Т.А. Гиршович // Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа, 1968, №4 - с. 22-30.

48. Тумашев, Г.Г. Задача об обтекании профиля с реактивным закрылком / Г.Г. Тумашев // Изв. вузов. Авиационная техника, 1958. №2 - с.29-36.

49. Тумашев, Г.Г. Нахождение формы струи крыла с реактивным закрылком / Г.Г. Тумашев, О.В. Троепольская // Изв. вузов. Авиационная техника, 1962, №1 - с. 32-37.

50. Голубев, В.А. Распределение параметров в поперечных сечениях струй, распространяющихся в сносящем потоке воздуха / В.А. Голубев // Изв. вузов. Авиационная техника, 1988, №2 - с. 91-94.

51. Martin, G. The Study of peripheral gas Curtains / G. Martin // Journals of Academy of Science, 1957, vol.24, №5 - p. 173-182.

52. Седов, Л.И. Плоские задачи гидромеханики и аэродинамики / Л.И. Седов. -М., 1980. - 448 с.

53. Гуревич, М.И. Теория струй идеальной жидкости / М.И. Гуревич. - М.: Наука, 1979. - 536 с.

54. Биркгоф, Г. Гидродинамика / Г. Биркгоф. - М.: Изд-во иностр. литературы, 1963. - 246 с.

55. Биркгоф, Г. Струи, следы, каверны / Г. Биркгоф, Э. Сарантонелло - М.: Мир, 1964. - 467 с.

56. Кочин, Н.Е. Теоретическая гидромеханика / Н.Е. Кочин, И.А. Кибель, Н.В. Розе, т.2. - М.: Физматгиз, 1963. - 728 с.

57. Петров, Г.И. Исследование потока за плохообтекаемыми телами / Г.И. Петров, Р.И. Штейнберг // Труды ЦАГИ, 1940, вып.482 - 20 с.

58. Рожко, А.Н. К расчету характеристик турбулентности в сжимаемом турбулентном пограничном слое / А.Н. Рожко // Механика, 1965, №3 - с. 27-33.

59. Gerrard, J.H. The Mechanics of the Formation Region of Vortices behind Bluff Bodies / J. Gerrard // Journal of Fluid Mechanics, 1966, vol.25 - p. 401-413.

60. Солнцев, В.П. Влияние параметров турбулентности на процесс сгорания однородной бензо-воздушной смеси за стабилизатором в условиях закрытого потока / В.П. Солнцев // Стабилизация пламени и развитие процесса сгорания в турбулентном потоке. - М.: Оборонгиз, 1961 - с. 22-27.

61. Солохин, Э.Л. Исследование распространения и стабилизации пламени за корытообразным стабилизатором/ Э.Л. Солохин // Стабилизация пламени

и развитие процесса сгорания в турбулентном потоке. - М.: Оборонгиз, 1961 - с. 14-18.

62. Вулис, Л.А. Турбулентное движение несжимаемой жидкости в следе за пло-обтекаемым телом / Л.А. Вулис, С.И. Исатаев // Исследование физических основ рабочего процесса топок и печей. - Алма-Ата, 1957. - с. 112-121.

63. Абрамович, Г.Н. Турбулентные течения с обратными токами / Г.Н. Абрамович. - М.: Оборонгиз, 1958. - 246 с.

64. Беспалов, И.В. Система плоских турбулентных струй / И.В. Беспалов, Б.Г. Худенко // Изв. вузов. Авиационная техника, 1959, №2 - с. 44-49.

65. Абрамович, Г.Н. Исследование турбулентного обмена за стабилизаторами пламени / Г.Н. Абрамович, И.С. Макаров, Б.Г. Худенко // Изв. вузов. Авиационная техника, 1961, №1 - с. 3-15.

66. Беспалов, И.В. Исследование горения в следе за плохообтекаемыми телами / И.В. Беспалов, В.Д. Никитин // Труды ЦИАМ, 1963, в.112 - с. 31-38.

67. Fail, R. Investigation of a jet in a drift stream / R. Fail // IX Congress Intern de Mechanique, I, 1957- p. 323-327.

68. Федяев, Ю.Г. Определение гидравлического сопротивления плохообтекае-мого тела с учетом относительного расположения его в канале - М. : Изд-во Гос. комитета по авиац. технике, 1959 - с. 14-17.

69. Худенко, Б.Г. Деформация осей плоскопараллельных струй при их взаимодействии / Б.Г. Худенко // Изв. вузов. Авиационная техника, №2, 1966. - с. 54-62.

70. Бовина, Т.А. Исследование обмена между циркуляционной зоной за плохо-обтекаемым телом и внешним потоком / Т.А. Бовина // Горение при пониженных давлениях и некоторые вопросы стабилизации пламени. - М.: Труды АН ССР, 1960 - с. 58-63.

71. Winterfeld, G. On processes of Тш-bulent Exchauge Behind Flame Holders / G.Winterfeld // Proc. Tenth Symp. (International) on Comb, Pittsburgh, 1965 - p. 1265-1275.

72. Winterfeld, G. Versuche über Rezirkulations stömum den in Flammen / G.Win-terfeld // Zeitschrift für Flugwissenschaften, №4/5, 1962 - s. 168-178.

73. Силантьев, Б.А. Экспериментальное исследование течения и турбулентного обмена за плохо обтекаемыми телами / Б.А. Силантьев // Журнал прикл. математики и техн. физики, №5, 1966 - с. 73-82.

74. Силантьев, Б.А. Экспериментальная проверка гипотезы постоянства завихренности жидкости в зоне отрыва / Б.А. Силантьев, В.В. Бажанова // Журнал прикл. матем. и техн. физики, 1966, №1 - с. 120-122.

75. Павлов, С.М. Исследование массообмена зоны циркуляции за плохо обтекаемым телом с основным потоком и условий смешения в ней / С.М. Павлов // Теплоэнергетика, 1958, №10 - с. 54-62.

76. Lefebre, A.H. Factors affecting fresh mixture in bluff body stabilized Flames / A.H. Lefebre, A.K. Ibrahim, N.C. Benson // Combustion and flame, 1966, vol.10, №3 - p. 231-239.

77. Лебедев, Б.П. Аэродинамическая стабилизация пламени в форсажных камерах ТРДФ / Б.П. Лебедев, В.А. ^стерин, М.С. Гордон, В.С. Зикеев, Л.А. Носов // Труды ЦИАМ № 781. - М.: ЦИАМ, 1977 - 246 с.

78. Хисматуллин, А.Я. Исследование физико-химической структуры потока в следе за газодинамическим стабилизатором пламени / А.Я. Хисматуллин,

A.Г. Друнин, В.А. ^стерин, М.Ш. Гилязов, В.А. Воронцов // Межвуз. сб. «Процессы в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей». -^ань: 1986, - с. 64-70.

79. Хачатурян, О.А. Исследование пламяпереброса между стабилизаторами пламени / О.А. Хачатурян // Межвуз. сб. «Испытания авиационных двигателей», 1975, №3 - с. 154-160.

80. ^стерин, В.А. Исследование процессов за комбинированными стабилизаторами пламени применительно к камере двигателя M / В.А. ^стерин,

B.А. Воронцов, А.Я. Хисматуллин, В.Л. Варсегов // Отчет о научно-исслед. работе по дог. №287. - Kазань, 1985. - 187 с.

81. Демена, А.М. Разработка методических основ газодинамической стабилизации фронта пламени поточных камер сгорания на закрученных высоко-

энтальпийных струях / Ахмед Мамо Демена // Дисс. на соис. уч. степени к.т.н., Рыбинск, 2008. - 137 с.

82. Митрохов, Н.В. Стабилизация горения на струях нагретого газообразного горючего в камерах сгорания ПВРД / Н.В. Митрохов // Дисс. на соис. уч. степени к.т.н., Москва, 2012. - 153 с.

83. Ben-Yakar, A. and Hanson, R.K. Experimental investigation of flame-holding capability of a transverse hydrogen jet in supersonic cross-flow / A. Ben-Yakar, R.K. Hanson // Twenty-Seventh International Symposium on Combustion, The Combustion Institute, 1998 - p. 2173-2180.

84. Belanger, J. and Hornung, H. Transverse jet mixing and combustion experiments in hypervelocity flows / J. Belanger, H. Hornung // Journal of Propulsion and Power, 1996, 12 (1) - p. 86-192.

85. Ben-Yakar, A. and Hanson, R.K. Ultra-fast-framing schlieren system for studies of the time evolution of jets in supersonic crossflows / A. Ben-Yakar, R.K. Hanson // Experiments in Fluids, 2002 - p. 135-141.

86. Yang, Maolin. Experimental investigation on EBMC flameholder / Maolin Yang, Zhong Quan, Xingyan Bai, Pinjie Zhang // Journal of aerospace power, 1998, 13(2): - p. 185-188.

87. Qin, Weilin. Cold flow field test of combined combustion chamber model of cavity trap and vortex stabilization flame / Weilin Qin, Xiaomin He, Yi Jin, Bo Jiang // Journal of Aerospace Power, 2011, 27(6) - p. 1347-1354.

88. Zhao, Fei. Turbulence Model in Supersonic Jet Flow Field / Fei Zhao, Yanling Zhang, Rong Zhu, Hui Wang // Journal of University of Science and Technology Beijing, 2014, 36(3) - p. 366-371.

89. Колесников, А.С. Применение газодинамической стабилизации пламени в форсажных камерах сгорания авиационных газотурбинных двигателей / А.С. Колесников, А.А. Пахольченко // Авиац. и ракетно-космич. техн., т.16, №4, 2017 - с. 41-50.

90. Мухаметгалеев, Т.Х. Исследование газодинамической стабилизации пламени в потоке на встречной закрученной топливовоздушной струе /

Т.Х. Мухаметгалеев, Б.Г. Мингазов // Межд. научно-технич. конф. «Процессы горения, теплообмена и экология тепловых двигателей», 2017 -с. 100-103.

91. Губанов, Д.А. Влияние микроструй на структуру и акустическое излучение сверхзвуковой недорасширенной струи / Д.А. Губанов // Дисс. на соис. уч степени канд. физ.-мат. наук. - Новосибирск: 2014. - 140 с.

92. Тойберг, П. Оценка точности результатов измерений / П. Тойберг. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 88 с.

93. Пиотровский, Я. Теория измерений для инженеров / Я. Пиотровский - М.: Мир, 1989. - 335 с.

94. Грановский, В.А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях / В.А. Грановский, Т.Н. Сирая - Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 288 с.

95. Гортышов, Ю.Ф. Теория и техника теплофизического эксперимента / Ю.Ф. Гортышов, Ф.Н. Дресвянников, Н.С. Идиатуллин и др. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - 360 с.

96. Kosterin, V.A. Correlation of Experimental Data on the Limits of Flame Stabilization / V.A. Kosterin, L.A. Dudin, I.P. Motylinskii, A.Ya. Khismatullin and M.Sh. Gilyazov // Izvestiya VUZ. Aviatsionnaya Tekhnika, 1968, vol.11, №3 -pp. 59-66 (translation).

97. Варсегов, В.Л. Исследование и разработка модульных фронтовых устройств со струйно-механическими стабилизаторами пламени применительно к укороченным прямоточным камерам сгорания газотурбинных двигателей и энергоустановок / В.Л. Варсегов // Дисс. на соис. уч. степени канд. техн. наук - Казань, 2004. - 159 с.

98. Ли, Цзывань. Расчетное исследование взаимодействия с потоком поперечных дозвуковых и сверхзвуковых осесимметричных струй / Цзывань Ли, В.Л. Варсегов // Изв. вузов «Авиационная техника», 2019, №3, с. 80-88.

99. Юсеф, В.М. Малоэмиссионная камера сгорания / В.М. Юсеф, Н.В. Давыдов, Цзывань Ли // «XXIV Туполевские чтения (школа молодых ученых)», подсекция 3.2, секция 3. - Казань, 2019.

100. Li, Ziwan. Preliminary Study on Mixing Characteristics of Gas Fuel Aerodynamic Flame Stabilizer / Ziwan Li, V. Varsegov, Xiaoming Shen, Yixiang Yuan, Bo Xiao // Journal of Propulsion Technology, 2019, 40(12), 2771-2778.

101. Li, Ziwan. Computational Study of Interaction of Transverse Subsonic and Supersonic Axisymmetric Jets with Main Flow / Ziwan Li, V.L. Varsegov // Russian Aeronautics, 2019, vol.62, No.3, pp. 438-447.

102. Li, Ziwan. Comparative Study on the Aerodynamic Characteristics of Flame Stabilizer Employing Supersonic Jet and Subsonic Jet Based on Numerical Method / Ziwan Li, V. Varsegov, Yixiang Yuan // The 2020 International Symposium on Mechanics, Structures and Materials Science. AIP Conference Proceedings.

103. Li, Ziwan. Numerical simulation of flow field formed by circular transverse jet / Ziwan Li, Yixiang Yuan, Guo Baoting, V. Varsegov, // The 2020 4th International Conference on Fluid Mechanics and Industrial Applications (ICFMIA 2020).

104. Li, Ziwan. The Recirculation Zone Characteristics of the Circular Transverse Jet in Crossflow / Ziwan Li, Yixiang Yuan, Baoting Guo, V.L. Varsegov and Jun Yao // URL: http:// www. mdpi.com/j ournal/energies. html, 13 pp.

105. Li, Ziwan. Study on the mixing characteristics of circular transverse jet in cross-flow / Ziwan Li, Yixiang Yuan, V.L. Varsegov, Baoting Guo, Bo Xiao, P.H. Duan // Aerospace Science and Technology, Volume 112, 2021.

106. Li, Ziwan. Study of circular transverse jet - A new method for high-efficiency mixing and combustion in crossflow / Ziwan Li, Yixiang Yuan, V.L.Varsegov, JunYao, P.H.Duan, Lu Zhao // International Communications in Heat and Mass Transfer, Volume 123, 2021.