Описание

Предлагаемые Институтом экспериментальные инструменты исследования быстропротекающих процессов в химически реагирующих средах позволяют получать широкий диапазон условий с температурами от 500 К до 5000 К, с характерными временами до 60 мс. Для количественного изучения быстропротекающих процессов, развивающихся при резком изменении термодинамического состояния газа или жидкости, используются установки быстрого сжатия и ударные трубы.

УСТАНОВКА БЫСТРОГО СЖАТИЯ 
Установка быстрого сжатия используется для реализации метода моделирования процесса адиабатического сжатия и воспламенения. Установка реализует один такт сжатия и позволяет исследовать процессы с инертными и реагирующими газовыми смесями, а также с жидкими топливами.
Технические характеристики:

• степень сжатия 40
• скорость сжатия до 15 м/с
• время сжатия до 10 мс
• максимальная температура в результате сжатия 1000 К
• максимальное давление 20 атм.
• характерное время процессов до 20 мс

УДАРНЫЕ ТРУБЫ
Высокие температуры и плотности как в одномерном движущемся потоке газа за падающей ударной волной, так и в идеальном объеме покоящейся среды за отраженной ударной волной создаются в ударных трубах. Институт располагает трубами с круглым сечением канала (диаметры 25, 28, 50, 76 мм) и прямоугольным сечением канала (50х50, 45х90, 30х120 мм).
Технические характеристики:

• длина ударных труб до 8 м
• характерные времена процессов до 3-5 мс
• рабочие температуры:
•           инертные газовые смеси до 5000 К
•           химически реагирующие смеси до 2000 К

Ударные трубы используются для исследования:

• кинетики химических реакций газовых смесей, жидких топлив с температурой испарения до 120 оС
• процессов горения, пиролиза, детонации
• обтекания тел различной геометрии сверхзвуковым газовым потоком
• спектра излучения в газах при высоких температурах

Регистрация процессов осуществляется высокоскоростной видеокамерой FASTCAM SA-Z с максимальной частотой 2,1 млн кадров в секунду, разрешением 128х8 пикселей и 2,1 тыс. кадров в секунду с мегапиксельным изображением.

 
СПЕКТРОМЕТР HAMAMATSU PHOTONIC MULTI-CHANNEL ANALYZER C10029 позволяет проводить исследование спектра 200-900 нм.

СОСТОЯНИЕ РАЗРАБОТКИ
Накоплен опыт в выполнении работ, в
частности:

• с научными центрами Российской Федерации: Институтом теплофизики им. С.С.Кутателадзе   СО РАН; Центральным институтом авиационного моторостроения  им. П.И.Баранова; Институтом теоретической и прикладной механики им. С.А.Христиановича   СО РАН
• при исследовании характеристик горения побочных продуктов, получаемых на ОАО «ПОЛИМИР»
• при разработке алгоритмов в среде MATLAB для определения скоростей потоков генерируемых течений внутри экспериментальных стендов

ПРЕДЛОЖЕНИЯ О СОТРУДНИЧЕСТВЕ
Проведение НИОК(Т)Р на договорной основе.