Rimtų raketų variklių problemų priežasties atradimas

Momentinio srauto greičio laukas degimo virpesių metu Raketinis variklis

Šiame paveikslėlyje pavaizduotas didelis sūkurinis žiedas, susidarantis iš purkštuko krašto degimo virpesių metu. Kreditai: Satomi Shima, Kosuke Nakamura, Hiroshi Gotoda, Yuya Ohmichi ir Shingo Matsuyama.

per išplėstinę analizę Mokslininkai nušvietė rimtos problemos, kuri sutrikdo raketų variklių degimo kameras, mechanizmą.

Raketiniai varikliai turi ribotą degimo sistemą. kuri iš esmės yra degimo kamera. šiuose kambariuose Netiesinės reakcijos tarp turbulentinio kuro ir oksidatoriaus srovių, garso bangų ir cheminių reakcijų sukeltos šilumos. sukeldamas nestabilų reiškinį, žinomą kaip Šios degimo kameros korpuso vibracijos – mechaninė degimo kameros įtampa – yra pakankamai didelės, kad galėtų kilti rimtų variklio gedimų. Kas sukėlė šias vibracijas? Vis dar ieško atsakymų

Dabar iš anksto paskelbta Skysčių fizikaKomanda, kurią sudarė prof. Hiroshi Gotoda, ponia Satomi Shima ir ponas Kosuke Nakamura iš Tokijo mokslo universiteto (TUS), kartu su dr. Shingo Matsuyama ir dr. Yuya Ohmichi iš Japonijos aviacijos ir kosmoso tyrimų agentūros (JAXA) Išplėstinės laiko eilutės, pagrįstos sudėtingomis sistemomis

Profesorius Gotoda apibūdina jų darbą taip „Mūsų pagrindinis tikslas buvo atskleisti fizinius mechanizmus, lemiančius aukšto dažnio degimo svyravimų susidarymą ir palaikymą cilindrinėse krosnyse, naudojant sudėtingus analizės metodus, įkvėptus dinamikos. Simbolinius ir sudėtingus tinklus“. Amerikos fizikos draugija savo naujienų skiltyje.ir fizikos institutas savo naujienų platformoje. pasaulio fizika.

Krosnis, kurią mokslininkai pasirinko modeliuoti, yra vienas iš raketų variklių. Jie sugebėjo nustatyti perėjimo iš stabilios degimo būsenos į degimo svyravimą momentą ir jį vizualizuoti. Jie nustatė, kad periodiniai srauto greičio svyravimai kuro purkštukuose žymiai paveikė uždegimo procesą. Dėl to keičiasi šilumos išsiskyrimo greitis. Šilumos išsiskyrimo greičio svyravimai sinchronizuojami su slėgio svyravimais krosnies viduje. Ir visas ciklas tęsiasi grįžtamojo ryšio ciklais, kurie padeda išlaikyti degimo svyravimus.

Be to, atsižvelgiant į svyruojančio slėgio ir šilumos išsiskyrimo greičio erdvinį tinklą Mokslininkai nustatė, kad garso energijos šaltinių grupės periodiškai susidaro ir žlunga. krosnies kirpimo sluoksnyje netoli įpurškimo vamzdžio krašto kuris taip pat skatina degimo vibraciją

Šios išvados suteikia pagrįstą atsakymą, kodėl atsiranda degimo svyravimai. Nors būdinga skystų raketų varikliams. Profesorius Gotoda tai paaiškino „Degimo svyravimai gali sukelti rimtą degimo žalą raketų varikliuose. aviacinis variklis ir dujų turbinos energijos gamybai.Todėl degimo svyravimų susidarymo mechanizmo supratimas yra svarbi tyrimų tema. Mūsų rezultatai labai padės mums suprasti degimo virpesių mechanizmą, kuris atsiranda skystuose raketiniuose varikliuose.

Iš tiesų, šios išvados yra reikšmingos ir galima tikėtis, kad jos atvers duris naujiems tyrinėjimo būdams. užkirsti kelią degimo drebėjimui kritiniuose varikliuose

Nuoroda: „Aukšto dažnio degimo virpesių susidarymo mechanizmas imituojamame raketinio variklio degimo variklyje“, autorius Satomi Shima, Kosuke Nakamura, Hiroshi Gotoda, Yuya Ohmichi ir Shingo Matsuyama, 2021 m. Birželio 22 d. Skysčių fizika.
doi: 10.1063/5.0047885

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pasukite 3D ritmą Marse ir ištirkite NASA ištvermę

NASA „Mars Perseverance“ roveris rodomas jo stotelėje prie Jezero kraterio, tokiu būdu peržiūrėjus iš „Naršykite ištvermingai“ 3D žiniatinklyje. Šis interaktyvus žiniatinklio įrankis turi...

Prieš 400 000 metų senovės žmonės išsaugotus dramblius pavertė nuostabiais kaulų instrumentais

Kaulų įrankiai buvo iškasti iš Castel di Guido Italijoje. Kreditas: Villa ir kt. 2021 PLOS TASI Senovės žmonės galėjo padaryti nuostabių dalykų su...

Šimtai erelio ruonių, apvyniotų meškerėmis ir tinklais, kasmet sukelia siaubingus sužalojimus ir skaudžias mirtis.

Žvejybos tinklai ir tinklai daro didelę įtaką kailių ruoniams (Arctocephalus pusillus), labiausiai paplitę jūrų žinduoliai, buvo pastebėti Pietų Afrikos ir Namibijos pakrantėse, kur jie...

FDP balsavo 16: 2 ir atmetė Piper vakcinos „oster A“ vakcinos platinimą plačiajai visuomenei.

Šiuo metu nėra trečiosios Kovid-19 vakcinos. Pirmaujanti Maisto ir vaistų administracijos (FDA) mokslinė patariamoji taryba balsavo už tai, kad plačiajai visuomenei būtų atsisakyta suteikti „Pfizer“...

Elon Musk Tesla Bot kelia rimtą susirūpinimą

„Tesla“ kitais metais ketina pristatyti humanoidinio roboto prototipą. Paskola: Tesla Elonas Muskas paskelbė apie humanoidinį robotą, skirtą padėti šioms pasikartojančioms, varginančioms užduotims, kurių žmonės...

Newsletter

Subscribe to stay updated.