Экспериментальное исследование развития гидродинамической неустойчивости в круглой микроструе пропана при воздействии внешнего акустического поля с горением

Выполнены экспериментальные исследования развития дозвуковой круглой микроструи при диффузионном горении пропана и без горения при малых числах Рейнольдса. Развитие струи происходило как при естественных условиях без акустического воздействия так и под действием внешнего акустического поля большой интенсивности (90–100 дБ), частота акустического воздействия варьировалась от нескольких герц до 6 кГц. Струйное течение было реализовано из сопла круглого сечения со скосом 45° и диаметром d = 0,45 мм. Подаваемая в сопло смесь пропан-бутана предварительно проходила через испаритель, затем через регулятор расхода газа (двухканальный PR4000B). Исследования проводились при помощи теневого метода на базе ИАБ-451. По результатам исследований получены картины теневой визуализации, показано наличие развивающейся гидродинамической неустойчивости в том числе при наличии конвективных сил (при горении). Получены картины визуализации диффузионного горения круглой микроструи пропан-бутана при различных режимах горения – присоединенное и поднятое. Установлено, что пламя при диффузионном горении круглой микроструи под действием внешнего акустического поля, подвержено уплощению и раздвоению аналогично воздушной свободной круглой микроструе, при этом источник акустических колебаний ориентирован перпендикулярно к струе. Получены картины диффузионного горения для расщепленной акустическим полем импактной струи. Установлено, что в этом случае на ограничивающей пластине реализуется два температурных максимума.