Нестационарные режимы воспламенения и стабилизации горения водорода в канале

Представлены результаты численного моделирования реагирующих турбулентных течений в канале прямоугольного сечения с резким расширением (уступом). Моделирование проведено для условий экспериментов в импульсной высокоэнтальпийной аэродинамической установке при числе Маха на входе в канал $\mathrm{M}=3.85$. В качестве горючего использован водород, который инжектируется трансверсально основному потоку перед уступом с верхней и нижней стенок канала. Расчеты выполнены в трехмерной нестационарной постановке в пакете Fluent 2020R1 без учета и с учетом реакций горения водорода в воздухе. Исследована структура реагирующих турбулентных течений, определены параметры потока на различных этапах нестационарного процесса воспламенения и стабилизации горения. Расчетные данные сопоставлены с результатами эксперимента по распределению статического давления на стенках канала. Показано, что расчет правильно предсказывает нестационарную картину воспламенения и распространения пламени в канале.