Experimental research into the influence of two-spark ignition on the deflagration to detonation transition process in a detonation tube

Abstract

Досліджувалася проблема ініціювання детонації в пульсуючих детонаційних двигунах. Напрямком вирішення даної проблеми обрано застосування детонаційних труб з багатоосередковим запалюванням. Як джерела запалювання використані два іскрових розряди, які запалювалися синхронно. Іскрові розряди запалювалися на відстані, за якої забезпечувалась інтенсивна газодинамічна взаємодія між розрядами. Взаємодія полягала в зіткненні ударних хвиль, що генеруються іскровими розрядами. В результаті, в області між іскровими проміжками забезпечувалося зростання температури газу за рахунок зіткнення ударних хвиль, що зустрічно рухаються. Дослідження впливу двоіскрового запалювання на час і довжину ділянки переходу горіння в детонацію в детонаційній трубі проведено шляхом порівняння параметрів переходу в випадках одноіскрового і двоіскрового запалювання за інших рівнозначних умов досліджень. Дослідження проводилися на детонаційної трубі довжиною 2,3 м і внутрішнім діаметром 22 мм. Свічки запалювання розташовувалися в торцевій частині труби. Використовувалася стехіометрична суміш пропану з киснем, що на 50 % розбавлена азотом за початковим тиску в суміші, що дорівнює 50 кПа. Для реєстрації часу розповсюдження фронту реакції і вимірювання швидкості процесу труба оснащувалася 22-ма іонізаційними датчиками. Відстань між джерелами запалювання дорівнювало 6 мм. Довжина розрядного проміжку в кожному джерелі запалювання становила 2,5 мм. Джерела запалювання у вигляді свічок запалювання підключалися до високовольтних блоків із повною енергією розряду 3,3 Дж. За результатами досліджень виявлено скорочення відстані переходу горіння в детонацію в 1.6...2 рази і часу переходу з 3,9 мс до 1,2 мс в разі переходу від одноіскрового до двоіскрового запалювання. Отримані результати можуть бути використані під час проектування систем запалювання в пульсуючих детонаційних двигунах.