Колебания высокочастотные в камере

Одним из требований, предъявляемых к жидкостным ракетным двигателям, является обеспечение постоянной величины тяги при данном расходе топлива, т. е. обеспечение устойчивого режима сгорания. При горении топлива в камере сгорания жидкостного ракетного двигателя могут наблюдаться колебания давления (до 50% и более с частотой от 10 до 5000 сек ). Колебания с частотой порядка 220—360 сек- относятся к категории низкочастотных и особого вреда двигателю не приносят. Высокочастотные колебания (600— 1500 eк- ) могут вызвать разрушения двигателя. [c.119]

Интенсификация процесса гомогенизации может быть достигнута за счет применения смесителей с двумя вихревым камерами, расположенными соосно и противоположно друг другу (рис. 3,11 Б). Продукт, подлежащий обработке, разделяется на два потока и по тангенциальным каналам поступает в вихревые камеры. (Это могут быть и два компонента смеси). В камерах жидкость приобретает большую скорость вращения (2000 - 5000 с ). При этом по оси вихревых камер генерируются волны с частотой до 20000 Гц. Высокочастотные колебания, генерируемые двумя генераторами и направленные навстречу друг другу, приводят к активации жидкого продукта, которая способствует интенсивной гомогенизации многокомпонентных продуктов. Вращающийся поток жидкого продукта направляется в тангенциально-радиальном направлении и через кольцевой канал поступает в расширяющуюся кольцевую камеру. Разрежение по оси вихревых камер и в центральной зоне кольцевой камеры способствует интенсификации колебательных процессов и, в конечном счете, степени перемешивания продуктов. [c.69]

Установка для травления полимеров (рис. 7.8) состоит из генератора высокочастотных колебаний, вакуумного агрегата и разрядной камеры. В качестве энергетического блока, питающего высокочастотный разряд, может быть использован любой генератор высокочастотных колебаний от 1 МГц и выше и выходной мощностью 30—200 Вт. Желательно, чтобы связь генератора с разрядной [c.112]

Травление полимера проводят на установке линейного без-электродного высокочастотного разряда согласно инструкции по проведению работы на этой установке. Полимерный образец с чистотой поверхности V —У8, укрепленный на предметном стек- ле, помещают в разрядную камеру и подвергают вакуумированию в течение 10—15 мин для удаления адсорбционной влаги и посторонних веществ. После достижения предельного разрежения в камеру вводят рабочий газ, например кислород, и следят, чтобы вакуум в камере был не ниже 0,667—66,7 Па (5-10 —5-10 мм рт. ст.). Затем включают и настраивают на заданный режим работы генератор ВЧ колебаний. Режим работы генератора ВЧ зависит от его выходных параметров. Через каждые 10—15 мин работы генератора его необходимо отключать на 5—7 мин для более полного удаления продуктов деструкции с поверхности объекта травления и из разрядной камеры, а также для предотвращения возможного нагрева образца. Удаление верхнего слоя и достижение необходимой рельефности поверхности полимера достигается через 45— 60 мин активного времени работы установки. При правильном подборе параметров работы установки температура поверхности образца составляет 30—40°С, а оптимальная концентрация электронов составляет примерно от 10 до 10 см . Для оценки режима травления обычно подвергают контрольному травлению полимер с известной морфологией. Полученное изображение структурной организации полимера сравнивают с известным. [c.115]

Рассмотренный процесс взаимодействия электронов пучка с остаточным газом, естественно, сопровождается потерями энергии. Установлено, что при давлении остаточных газов в камере печи 10 —1Х Х10 мм рт. ст. эти потери малы (составляют 1 — 1,5% мощности пучка). Однако с ростом остаточного давления до 10 мм рт. ст. эти потери резко возрастают и могут достигать 10—30% мощности пучка. При этом в камере печи возникает общее свечение, а в электронной пушке обычно происходит короткое замыкание, приводящее к отключению установки. Скачкообразный рост потерь с повышением давления указывает на появление в этих условиях нового явления—когерентного взаимодействия пучка с плазмой, сопровождающегося появлением в плазме высокочастотных колебаний. [c.239]

Применяя высокочастотные колебания (источниками которых являются паровые сирены и др.) для интенсификации процесса горения распыленного топлива, предполагали получить эффект ускорения горения за счет улучшения подвода кислорода из внешней среды и ускорения отвода продуктов сгорания из зоны горения путем создания колебательного движения среды вокруг горящего источника. В принципе это предположение является правильным, так как вполне соответствует тем экспериментальным данным, которые получены при исследовании горения движущейся капли. Однако для факела в целом оно не является таким убедительным. Дело в том, что звуковая волна претерпевает значительные изменения при прохождении среды с различной плотностью, каковой является горящий факел. Зона горения вокруг индивидуальной капли является весьма эффективным экраном для звуковых волн. Множество таких капель, расположенных вокруг источника звуковых волн, создает экранирующую зону, которая препятствует прохождению колебаний в толщу факела. Опытная проверка этого положения, проведенная авторами в высокофорсированной камере, полностью подтвердила это предположение. [c.83]

Как известно, создание высокофорсированных топок сопряжено с рядом трудностей. Одной из них является борьба с высокочастотными колебаниями, возникающими в камере сгорания. Эти колебания могут существенно нарушать процесс горения и приводить к разрушению конструктивных элементов топки или двигателя. Известны примеры возбуждения колебаний в топках тепловых электростанций при переходе к форсированным режимам горения. Эти явления наблюдались, например, при доводке предтопков, работавших на угольной пыли, причем пульсации выводили из строя элементы топок. Кроме того, аналогичные явления известны и из практики доводки жидкостных ракетных двигателей, как видно из многочисленных статей, публикуемых в периодической печати. [c.9]

Периодические колебания горения классифицируются в соответствии с поддерживающими их элементами конструкции двигателя. Частоты в диапазоне 10—200 Гц (низкочастотная неустойчивость) возникают в результате взаимодействия процесса горения и системы подачи топлива. Высокочастотная неустойчивость (выше 1000 Гц, за исключением очень больших камер сгорания) ассоциируется с акустическими характеристик ками объема камеры. Промежуточные частоты обычно обусловлены гидравлическими и тепловыми явлениями в системе впрыска или механическими вибрациями двигателя. Сильные колебания (случайные или периодические) в камере сгорания обычно рассматриваются как нежелательные, поскольку они могут привести к возрастанию тепловых нагрузок на элементы двигателя и, таким образом, уменьшить его ресурс. По аналогии с классическими видами акустических колебаний в цилиндрическом объеме высокочастотная неустойчивость подразделяется на продольную, радиальную и тангенциальную. Случается и сочетание двух или трех видов. Тангенциальные высокочастотные колебания являются самыми разрушительными. Зачастую размах таких колебаний достигает величины среднего давления в камере, а тепловой поток в стенку возрастает при этом больше чем на порядок. Сохранение таких колебаний в течение 0,3 с обычно приводит к разрушению камеры сгорания. [c.173]

Величина возмущения, необходимая для развития неустойчивости, варьируется в широких пределах, от уровня обычных случайных пульсаций до колебаний давления с амплитудой порядка величины среднего давления в камере. Из-за того что высокочастотная неустойчивость обусловлена сложным взаимодействием разных факторов, не существует простых методов оценки величины возмущения, способного привести к неустойчивой работе конкретного двигателя. Поэтому запас устойчивости ЖРД обычно определяют наложением искусственного дозированного возмущения (см. [65], гл. 10). [c.176]

Высокочастотная неустойчивость горения характеризуется регулярными колебаниями с частотой 1000—12 ООО гц. Амплитуда колебаний может изменяться в пределах от 1 до 100% величины нормального давления в камере сгорания. Установлено, что интенсивность высокочастотных колебаний возрастает с увеличением давления в камере сгорания [43, 44], причем возникновение высокочастотных колебаний связано с особенностями протекания рабочего процесса жидкостных ракетных двигателей. В. условиях высоких давлений и температур в камере сгорания при больших скоростях смешения горючего и окислителя возникают очаги самовоспламенения турбулентных объемов горючей смеси, в результате чего возникают ударные волны. [c.176]

Высокочастотная неустойчивость горения в камерах сгорания ЖРД характеризуется регулярными колебаниями с частотой 1000 12 ООО гц. Амплитуда колебаний изменяется в пределах от десятых [c.138]

Очевидно, что высокочастотная неустойчивость горения зависит как от термодинамических, так и от гидродинамических условий в камере сгорания ЖРД. Гидродинамические условия определяют, в частности, число и объем очагов самовоспламенения. Увеличение их числа и объема приводит к росту амплитуды колебаний. Гидродинамические условия в свою очередь являются функцией геометрии камеры сгорания. Этим, по-видимому, объясняется влияние на возникновение и интенсивность высокочастотной неустойчивости длины камеры сгорания, формы и длины сужающейся части сопла [35—37]. Следует также ожидать роста высокочастотной неустойчивости с увеличением давления в камере сгорания, так как при этом расширяются [c.139]

Резонансное горение возникает при наличии звуковых и высокочастотных колебаний в газовом объеме камеры сгорания. Причины возникновения высокочастотных колебаний невозможно вскрыть четко во всех случаях. Иногда собственные колебания переходят в резонансные при определенных условиях горения заряда, например при достижении определенного давления температуры или размеров горящего заряда. Иногда появлению резонансного горения способствует возникновение акустических колебаний газа в зазоре между зарядом и стенкой камеры в момент начала работы двигателя, т. е. когда пламя распространяется по поверхности заряда. Иногда причиной резонансного горения являются отклонения в технологии заряда, например наличие разнородной плотности, трещины, кускова-тость и др. [7, 25]. [c.178]

При значениях же IJD < 5, характерных для блочных ГТУ, возникновение продольных колебаний маловероятно. Но в этом случае возможно возбуждение более высокочастотных поперечных колебаний газового объема камеры (радиальных или тангенциальных). Особенно склонны к ним кольцевые (в том числе, дисковые) камеры сгорания. [c.516]

Плотность газов в объеме манометрического преобразователя может не соответствовать плотности газа в вакуумной камере, так как преобразователь может выделять или поглощать газы. Это особенно заметно при малой проводимости соединительной трубки. Состав газов в преобразователе определяется зависимостью скоростей откачки манометра от рода газа, химическими процессами, происходящими при откачке, газоотделением стенок и электродов преобразователя, диффузией газов через баллон. Длина пробега электронов при постоянных плотности и состава газа зависит от изменений потенциала на стенках баллона и появления изолирующей пленки на электродах манометра. На энергию электронов оказывают воздействие ионный и электронный пространственный заряды, высокочастотные колебания и изменения плотности и состава газа. Эффективность коллекторов ионов и электронов зависит от потенциала на стенках баллона, плотности газа и пространственного заряда. [c.120]

Исследование причин вибраций и их устранение являются сложными вопросами эксплуатации и ремонта газовых турбин. Существует ряд источников возбуждения вибрации в камерах сгорания. Сюда относятся низкочастотные колебания газового потока в периоды пуска и разгона. Высокочастотные переменные давления на выходе из осевого компрессора продолжают сохраняться на некотором участке камеры сгорания, а на выходе из нее они могут появиться в результате отражения потока газа от турбинных лопаток эти явления могут распространяться вверх по потоку. [c.155]

Расчет фильтра производится в следующем порядке. Сначала задаются значениями р и определяют по уравнению (5) частоту заглушаемых колебаний, принимают частоту резонатора (0 = Юд. Определяют собственную частоту соединительного канала по формуле (2), длину соединительного канала по формуле (4) и постоянную С из формулы (7). Далее находят объем камеры V из формулы (3). В том случае, когда О, т. е. объем камеры V велик, низкочастотный фильтр начинает работать как высокочастотный, так как зона пропускания низких частот становится очень узкой и при =0 левая граничная ветвь низкочастотного фильтра сливается с осью ординат. [c.78]

Одним из существенных нарушений процесса сгорания, которое может возникнуть при запуске и при установившемся сгорании, является пульсирующее или вибрационное горение. Такое горение характеризуется волнообразным нарастанием и спадом давления в камере сгорания. Эти колебания могут быть низкочастотными (с частотой 220—360 сек ) и высокочастотными (с частотой до 1500 сек ). Амплитуда колебаний в ряде случаев достигает весьма больших значений. Возникшее вибрационное горение не только нарушает нормальный режим работы двигателя, но и может вызвать -его разрушение. [c.184]

Увеличение перепада давлений на всех испытанных форсунках приводило к переходу высокочастотных колебаний в область более высоких частот, но не за счет простого перемещения верхней и нижней границ зоны неустойчивости, а за счет образования или значительного расширения новой частотной области и исчезновения (или значительного сокращения) старой. Диапазон длин камеры сгорания, занятый зонами неустойчивой работы, при форсировании камеры расширялся. Что касается относительной амплитуды колебаний, то наблюдался как ее рост, так и уменьшение при повышении перепада давлений. [c.234]

Обработка полимеров в плазме газового разряда и особенно в безэлектродной плазме является более корректным способом выявления структурного рельефа полимеров. При создании определенных условий (рабочая среда, частота и энергия электромагнитных колебаний) в камере между электродами возникает высокочастотный газовый разряд. Установлено, что средняя энергия наиболее подвижных частиц плазмы газового разряда составляет 4—8 эВ. Значение энергии диссоциации химических связей в углеродном скелете изменяется в пределах от 2,6 до 8 эВ (исключение составляет С=С-связь, энергия диосоциации которой равна 10 эВ). [c.111]

Законченной теории неустойчивого горения в ЖРД до сих пор нет. Экспериментаторы отмечают два вида колебаний давления, возникающих в камере сгорания ЖРД, — высокочастотные (бопее 1000 гц) и низкочастотные (ниже 300 гц). Известны следующие представления, объясняющие физический механизм возникновения колебаний в камере ЖРД. [c.138]

На р с. 7.14 представлены амплитуды и частоты колебаний перед форсунками кислорода камеры, в полости камеры сгорания, а также вибрйдаи корпуса камеры сгорания при высокочастотных колебаниях в камере и в полости кислорода (точки, рис. 7.14. а) и только в полости кислорода (крестики, рис. 7.14, о). Из этого графика видно, что существует три области с амплитудами колебаний в предфорсуночной полости более 0,4 МПа в диапазонах частот [c.268]

Устойчивость эмульсий уменьшается в ультразвуковом поле. Капли воды коалесцируют в поле высокочастотных колебаний. Вибрационный дегидратор представляет собой камеру с ультразвуковым генератором. При воздействии ультразвуковых колебаний с частотой до 30 кГц время отстаивания эмульсионной воды уменьшается в 6—8 раз. Следует отметить, что эффекты коалесценции микрокапель воды наблюдаются только при относительно невысокой мощности ультразвукового поля — не более 10 кВт/м. При слишком большой мощности ультразвукового поля происходит диспергирование капель воды в не епродуктах. Коалесценция наблюдается только в том случае, если колебания капель имеют амплитуду, достаточную для их соприкосновения. Амплитуда должна увеличиваться с уменьшением концентрации капель воды. Поэтому применение ультразвукового метода ограничивается оптимальными условиями. [c.285]

Высокочастотные колебания (с частотой ббльшей, чем приблизительно 10 циклов в секунду) возникают под действием того же механизма (распространение акустических волн), который уже обсуждался применительно к ракетным двигателям твердого топлива, с той разницей, что время запаздывания здесь связано с запаздыванием процесса превращения капель жидкого топлива в газообразные продукты, который в данном случае происходит во всей камере, а не только на поверхности. Чтобы учесть пространственную протяженность зоны превращения, Крокко и Ченг в работах [8 .88] ввели понятие о пространственном запаздывании (связанном со временем запаздывания через среднюю скорость потока топлива). При исследовании высокочастотной неустойчивости горения в жидкостных ракетных двигателях не рассматривались столь сложные модели, как в случае описанного выше вибрационного горения твердого топлива. Главной причиной [c.305]

Р, Кинг в своих работах оценивает детонационную стойкость водорода по внешнему проявлению детонационного сгорания, по стуку в двигателе, а Г, Керим — по амплитуде высокочастотных колебаний на линии сгорания индикаторной диаграммы. Р. Кинг различает два вида стука детонационный стук и стук при сгорании. Для отличия двух принципиально разных видов стука он использует реакцию экспериментального двигателя на установку более позднего зажигания в обоих случаях при этом детонационные явления исчезают, однако в одном случае происходит потеря мощности — детонационный стук, а в другом — увеличение мощности — стук при сгорании. Р. Кинг зарегистрировал в водородном двигателе стук при сгорании, причиной его он считает воспламенение водородовоздушноп смеси от частиц нагара. Тщательная очистка камеры сгорания одноцилиндрового экспериментального двигателя позволила ему работать без детонации при степени сжатия, близкой к 14, и стехиометрическом составе смеси. Однако в реальных двигателях Детонационноподобные явления проявляются при работе на водороде при значительно меньших степенях сжатия. [c.49]

Высокочастотные (ультразвуковые) колебания созда вались в капилляре вискозиметра тойг же конструкции в продольном относительно оси капилляра направлении с помощью расположенного в вискозиметре кварцевого вибратора, как показано на рис. 1. В расширение, образованное в месте соединения капилляра с трубкой, была впаяна стеклянная трубка А , заканчивающаяся,платиновым гофрированным на краях тонкостенным донышком В, плоская сторона которого была обращена внутрь трубки А. Платиновая лента Е служила электродом. На эту плоскость помещался кварц С, прижимаемый вторым электродом ). С помощью трубок М ж камера вибратора наполнялась вазелиновым маслом. Циркуляция масла способствовала охлаждению вибратора. Вискозиметр помещался в масляный термостат, наполненный достаточно прозрачным вазелиновым маслом. Высокочастотный ток от генератора подводился к электродам Еж О. Напряжение высокой частоты варьировало от 800 до 1200 вольт. Мощность, подаваемая на кварц, составляла примерно 3 ватта. Резонансная частота кварца соответствовала 12,4-10 герц. Толщина кварца—2,2 мм. [c.68]

Термическая фиксация описана в многочисленных патентах и статьях по технологии и заключается обычно в выдерживании готовых изделий или крученых нитей в автоклавах или камерах для обогрева в течениезаданного времени. Обогрев может быть осуществлен водяным паром под давлением, в высокочастотном поле, в токе нагретых газов и т. п. Полиамидные волокна из поликапролактама более чувствительны к колебаниям температур, чем полиамидные волокна, полученные поликонденсацией из диаминов и дикарбоновых кислот. Особое внимание было уделено обогреву инфракрасными лучами полиамидных волокон с целью их термофиксации. Оказалось, что этот метод нагрева полиамидных волокон непригоден для волокон из поликапролактама из-за их значительной чувствительности к колебаниям температуры . [c.433]

Генератор на б—10 Мгц для возбуждения колебаний в кварцевой пластинке собран на трех транзисторах типа П414 и П416А по осцилляторной схеме Монтаж схемы генератора возбуждения выполнен печатным способом. Печатная плата заключена в закрытый экран из дуралюминия. На верхней торцовой стенке экрана расположены тумблер для подключения питающего напряжения и два высокочастотных разъема, один из которых служит для присоединения в схему кварцевой пластинки, находящейся в рабочей камере, а другой — для подачи выходного сигнала от кварцевого резонатора на вход измерителя частоты. В качестве последнего использован кварцевый частотомер-калибратор марки 41-5 с погрешностью измерения частоты при использовании основного кварцевого генератора, равной +5 -10 3//С за 15 суток, но не лучше +1 -10 fx dz (- — коэффициент кра гности сравниваемых частот по фигурам Лиссажу). Для повышения стабильности работы возбуждающего генератора последний был помещен в камеру водяного термостата, вода из которого одновременно используется и для температурной стабилизации кварцевой пластинки в рабочей камере с точностью Г. [c.161]

Токи высокой частоты получают с помощью генератора, подсоединенного к камере сушилки. На рис. 24,5 схематически показано устройство высокочастотного генератора, который установлен на описываемой ниже сушилке фирмы Маурер . В отделении 1 обычный переменный ток из сети преобразуется трансформатором в ток высокого напряжения. Затем в отделении 2 он преобразуется с помощью выпрямителей в постоянный ток. В отделении 3 постоянный ток высокого напряжения подключается к периодопреобразова-телю, где и получается ток с высокой частотой колебаний. Периодопреобра-зователи охлаждаются воздухом, подаваемым специальным вентилятором. В отделении 4 ток высокой частоты подводится к рабочему конденсатору 5, где создается рабочее напряжение. В отделении 5 показано расположение конденсаторов, между которыми образуется высокочастотное поле, вызывающее нагревание материала, расположенного между пластинами конденсаторов (электродами). [c.528]

При воздействии акустических колебаний в этом случае появляются весьма интенсивные высокочастотные турбулентные пульсации потока, и резко уменьшается внутренний масштаб турбулентности. Отношение турбулентной пульсации к масштабу турбулентности характеризует турбулизацию факела в ограниченном объеме. Увеличение этого отношения приводит к увеличению поверхности фронта горения, что в условиях ограниченной камеры выражается в з длинении зоны холодного ядра. Кроме того, с увеличением турбулентной скорости пульсации резко интенсифицируется выгорание смеси в зоне горения, а это приводит к увеличению температурных градиентов во фронте пламени. [c.143]

Сильное влияние на модуль частотной характеристики рабочего процесса оказывает ширина зоны горения. При наличии в камере сгорания случайных возмущений или реализации какого-либо из меха-ниаж мягкого возбуждения неустойчивости (например, внутрикамерного) возможно разрушение капли жидкого компонента согласно [14], изменяющее дисперсность распыливания. Время выгорания может изменяться более чем на порядок. При этом коэффициент усиления расходных колебаний в зоне горения может резко возрасти. Таким образом, сильное влияние времени выгорания на модуль частотной характеристики обусловливает как возможность возникновения жесткого возбуждения расходного механизма, так и возможность сервостабилизации высокочастотной неустойчивости с помощью топливных форсунок. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология