Экспериментальное исследование структуры импактной струи с закруткой и горением тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Толстогузов Роман Владимирович

• Толстогузов Роман Владимирович
• кандидат наук
• 2023

Оглавление диссертации кандидат наук Толстогузов Роман Владимирович

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Импактная струя с горением

1.2 Импактная струя с горением и закруткой потока

1.3 Выводы по первой главе

Глава 2. Результаты моделирования спектров флуоресценции ОН с учетом обмена энергией в процессе столкновений. Сравнение результатов измерения поля температуры радикалов OH в бунзеновском конусе

2.1 Метод анемометрии по изображениям частиц (PIV)

2.2 Метод плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции (ПЛИФ)

2.3 Подход «Two-line» ЛИФ

2.4 Подход «Thermally-assisted» ЛИФ

2.5 Численное моделирование спектра ЛИФ

2.6 Экспериментальный стенд

2.7 ПЛИФ - измерительная система («Thermally-assisted»)

2.8 ПЛИФ - измерительная система («Two-line»)

2.9 Калибровка и обработка изображений

2.10 Оценка погрешностей

2.11 Поле средней температуры в пламени Бунзена

2.12 Пример: использование двух методов оценки температуры в коническом открытом пламени с добавлением жидкой фазы

2.13 Выводы по второй главе

Глава 3. Режимы горения бунзеновского факела, направленного на плоскую холодную преграду. Влияние преграды на поле скорости и температуры

3.1 PIV - измерительная система

3.2 Визуализация режимов горения

3.3 Импактное пламя в форме конуса: поле скорости

3.4 Импактное пламя в форме конуса: поле температуры

3.5 Выводы по третьей главе

Глава 4. Режимы горения и поле скорости для пламени, стабилизированного закруткой потока, в присутствии холодной преграды. Анализ крупномасштабных пульсаций скорости и локального тепловыделения

4.1 ПЛИФ - измерительная система (НСНО и ОН)

4.2 Визуализация режимов горения

4.3 Поле средней скорости и распределение НСНО и ОН в импактном пламени с закруткой

4.4 Поле мгновенной скорости и распределение НСНО и ОН в импактном пламени с закруткой

4.5 Применение метода главных компонент

4.6 Выводы по четвертой главе

Заключение

Список публикаций по теме диссертации: Список литературы:

113

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование структуры импактной струи с закруткой и горением»

Актуальность работы

В большом количестве промышленных и технических приложений сжигание горючего газа происходит вблизи стенок. В частности, это имеет место при нагреве поверхностей, резке металлов, горении в камерах сгорания, в различных горелочных устройствах, а также в химической промышленности и других областях. Горение вблизи стенок может приводить к нежелательным эффектам: к изменению пределов стабильного горения, к возникновению автоколебаний, изменению условий протекания химических реакций. К тому же с каждым годом становятся все строже экологические требования к вредным выбросам промышленных установок, двигателям внутреннего сгорания. Для повышения эффективности сжигания топлива, уменьшения размеров камер сгорания и для учета нежелательных эффектов, которые могут возникнуть при горении вблизи стенок, необходимо развивать достоверные математические модели процессов тепломассообмена при факельном горении вблизи холодных преград. Проведение натурных экспериментов в реальных условиях является слишком дорогим и технически сложно реализуемым. Поэтому при разработке новых горелочных устройств и камер сгорания все больше используются численные методы моделирования, верифицированные при помощи экспериментальных данных, полученных на модельных горелочных устройствах.

Для достижения технических характеристик, удовлетворяющих растущим требованиям к горелочным устройствам, необходимо решение ряда задач по интенсификации тепломассообмена, достижению равномерного нагрева поверхности, уменьшению количества несгоревшего топлива, лучшего перемешивания топлива и окислителя, повышению диапазона воспламенения и устойчивого горения в значениях числа Рейнольдса ^е) и коэффициента избытка топлива (Ф) и так далее. Для этого используют известные способы управления потоком в зависимости от назначения и конструкции горелочных устройств. Например, организация закрутки потока может турбулизировать поток,

существенно интенсифицировать процессы теплообмена и позволяет достичь радиальной однородности нагрева вблизи импактной поверхности по сравнению с незакрученными струями. Во многих промышленных применениях использование закрутки потока успешно используется для повышения устойчивости горения пламени, лучшего перемешивания топлива и окислителя, тепловых характеристик и уменьшения образования вредных выбросов. Однако закрутка потока способствует образованию зон рециркуляции в струе. Помимо закрутки, установка холодной преграды вблизи пламени влияет на процессы горения. Это взаимодействие носит нетривиальный характер, и оно оказывает влияние на особенности химического реагирования и гидродинамику.

Благодаря численному моделированию и экспериментальным исследованиям растет количество информации о структуре потока импактного пламени, тепломассообмене между факелом и поверхностью, об особенностях горения в таких пламенах, однако таких работ все еще мало. С развитием оптических методов измерений, таких как метод анемометрии по изображениям частиц (англ.: Particle Image Velocimetry, PIV) и метод плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции (англ.: Planar laser-induced fluorescence, PLIF), стали возможны исследования, позволяющие проводить одновременные измерения концентрации веществ, пространственные распределения скорости и температуры в потоке. Благодаря использованию панорамных оптических методов исследований потока стал возможен анализ особенностей химического реагирования и локального тепломассопереноса в сложных трехмерных турбулентных потоках.

Объектом исследования в работе был выбран струйный факел, организованный с помощью профилированного осесимметричного сужающегося сопла. В некоторых случаях к данному факелу была применена закрутка потока с помощью лопастных завихрителей различной геометрии, тем самым варьируя степень закрутки потока. Также в ряде экспериментов была установлена импактная поверхность над соплом, тем самым организуя импактное пламя. Во всех представленных результатах использовалась предварительно перемешанная смесь различных видов топлив: метан, пропан, пары и капли этанола. Организовано как

ламинарное, так и турбулентное горение, а также богатые и бедные режимы горения при варьировании коэффициента избытка топлива Ф. При помощи метода лазерно-индуцированной флуоресценции производилась регистрации сигнала флуоресценции НСНО и ОН, для чего использовались цифровые камеры с электронно-оптическими преобразователями, кварцевыми объективами и оптическими фильтрами. Для возбуждения флуоресценции использовались импульсные лазеры накачки и перестраиваемые лазеры на красителях. Для измерения полей скорости использовался метод анемометрии по изображениям частиц в стереоскопической конфигурации.

Целью настоящей работы является экспериментальное исследование влияния плоской холодной преграды на структуру потока импактной струи с закруткой и горением, на распределение температуры и расположение зоны химического реагирования с использованием оптических методов на основе плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции (ПЛИФ) и анемометрии по изображениям частиц. В рамках поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- Развитие метода ПЛИФ радикала ОН (метод термической активации) для регистрации поля температуры - численное моделирование спектров с учетом столкновений молекул.

- Апробация метода ПЛИФ радикала ОН на примере ламинарного пламени в форме конуса (конус бунзеновской горелки).

- Исследование режимов горения и особенностей структуры потока для пламени прямоточной струи, натекающей на преграду.

- Исследование влияния преграды на структуру потока и особенности горения турбулентного пламени, стабилизированного закруткой потока.

Научная новизна

- Впервые проведена детальная апробация метода ПЛИФ ОН для измерения поля температуры на основе термической активации.

- Впервые установлено, что размещение холодной преграды напротив бунзеновского пламени приводит к формированию застойной зоны, снижающей локальный теплообмен в окрестности лобовой точки.

- Впервые установлено, что для пламен, стабилизированных закруткой, при размещении холодной преграды на расстоянии в несколько калибров может возникать дополнительная мода гидродинамической неустойчивости, сопряженная с локальными пульсациями тепловыделения и снижением эффективности сжигания.

Теоретическая и практическая значимость

Полученная в ходе проведения данного исследования база экспериментальных данных значительно расширяет существующие знания о структуре импактных струй с горением. Эти данные могут служить основой для разработки эффективных методов управления теплообменом и горением в различных энергетических установках. Представленные детальные данные о распределениях скорости, температуры и отдельных компонентов продуктов горения обладают большим потенциалом для верификации и апробации численных моделей и различных аналитических подходов, предназначенных для анализа таких типов течений. Реализованные современные оптические методы измерения полей температур, скоростей и распределений радикалов, тщательно верифицированные в работе, могут быть распространены на широкий класс задач теплофизики реагирующих течений.

Методология и методы исследования

В исследовании были применены признанные в мировой практике экспериментальные методы исследования, включая измерение скорости в потоке с помощью метода анемометрии по изображениям частиц (Р1У), определение распределения интенсивности флуоресценции гидроксильного радикала и формальдегида с помощью плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции (ПЛИФ). Для измерения поля температуры были применены методы ПЛИФ ОН на

основе термической активации («Thermally-assisted» ПЛИФ) и ПЛИФ ОН для двух линий возбуждения («Two-line» ПЛИФ). Для анализа больших объемов экспериментальных данных использовались методы статистического анализа стохастических динамических систем, такие как метод главных компонент (англ.: Proper Orthogonal Decomposition, POD) и разложение по сингулярным значениям (англ.: Singular Value Decomposition, SVD). Все начальные условия и параметры эксперимента были заданы и контролировались с использованием сертифицированного измерительного оборудования.

Достоверность результатов

Для обеспечения достоверности полученных результатов использовались современные методы, проводились дополнительные поверочные измерения, а также проводился анализ погрешностей и проверка воспроизводимости экспериментальных данных. Методики, используемые в исследовании, были протестированы на других объектах в рамках научной работы, не связанной с темой диссертации, и результаты были сопоставлены с известными работами других научных групп, а также проверены с помощью численного моделирования. Достоверность полученных данных также подтверждается публикацией результатов исследований в строго рецензируемых научных журналах.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты апробации метода плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции (ПЛИФ) на основе термической активации молекул гидроксильного радикала (ОН) для измерения температуры в продуктах горения газовых пламен.

2. Результаты исследования структуры потока для бунзеновского пламени с преградой с использованием панорамных оптических методов измерения поля скорости и температуры. Эффект образования застойной зоны между фронтом пламени и холодной преградой.

3. Результаты исследования пространственной структуры поля мгновенной скорости и формы фронта пламени при горении предварительно перемешанной смеси в импактной струе с закруткой потока. Данные о влиянии плоской холодной преграды на режимы горения, когерентные пульсации скорости и на форму зоны химического реагирования на основе применения метода ПЛИФ ОН и НСНО с использованием метода главных компонент.

Личный вклад автора

Соискатель лично получил научные результаты, которые включены в диссертацию и представлены для защиты. Вклад автора заключался в создании и сборке экспериментальных установок и рабочих участков, проведении всех экспериментов, описанных в работе, разработке и проверке комплекса численных алгоритмов для анализа полученных экспериментальных данных, проведении численного моделирования, а также в обработке и анализе результатов. Автор принимал участие в подготовке статей для публикации в рецензируемых журналах и принимал участие в научных конференциях. Постановка задачи и основные методы исследования были сформулированы руководителем диссертационной работы, д.ф.-м.н. В.М. Дулиным.

Апробация работы

Результаты исследований неоднократно обсуждались на конференциях: «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики» - 2023. «Сибирский Теплофизический Семинар» - 2022, 2021, 2019. «Горение топлива: теория, эксперимент, приложения» - 2021. «Теплофизика и физическая гидродинамика» - 2021. «13-ая Научная конференция отдела горения и взрыва» -2020. «12-я Научная конференция по горению и взрыву» - 2019. «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках» - 2019.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Полный объём диссертации составляет 129 страниц с 50 рисунками и 1 таблицей. Список литературы содержит 140 наименований.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 работ, включая 13 статей в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК. Получен патент РФ №2 RU 2758869 С1 на изобретение «Способ измерения поля температуры в реагирующих газовых потоках на основе плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции гидроксильного радикала».

Глава 1. Обзор литературы 1.1 Импактная струя с горением

Организация интенсификации теплообмена посредством импактных струй является высокоэффективным методом. Область применения импактных струй довольно обширна: сушка поверхностей (пленок и бумаги), отжиг стекла, обработка металлов, охлаждение лопаток газовых турбин и стенок камер сгорания, охлаждение электроники. Научные исследования в этой области ведутся постоянно и вызывают большой интерес как с теоретической точки зрения, так и с точки зрения приложений. Натекание турбулентных струй на поверхность приводит к высоким локальным скоростям теплопередачи. Однако основным недостатком импактных изотермических струй и струй с горением является то, что локальный тепловой поток может быть существенно неоднородным, особенно в окрестности лобовой точки. Из-за важности обработки материалов и других применений, теплопередача при натекании струи была тщательно изучена в контексте определения как максимальных значений, так и пространственного распределения коэффициента теплопередачи для различных конфигураций струй и поверхностей.

Существует большое количество конфигураций, в которых реализовано натекание струи на преграду (горизонтальную или наклонную плоскость или неоднородную поверхность), в том числе и с горением. Среди таких конфигураций встречается организация потока с помощью массива расположенных в ряд или в шахматном порядке круглых струй, двумерных (щелевых) струй, косо падающих струй со спутным потоком, массивов из струй, натекающих на перфорированные поверхности и многие другие [1]. Однако самая простая конфигурация, позволяющая проводить эксперименты с использованием оптических методов измерения различных параметров - это одиночная круглая струя, перпендикулярно натекающая на плоскую поверхность. В основном в литературе присутствуют работы, связанные с исследованием влияния внешних условий на интенсивность

тепломассопереноса вблизи преграды. Данные, представленные в литературе, в основном касаются распределения числа Нуссельта, трения и давления на стенке [2-7].

Схематически течение импактной [8] струи можно разделить на три характерных области (рисунок 1.1.1): область свободной струи, область торможения (от англ. stagnation region) и пристенная струя. Область торможения характеризуется наличием градиентов давления, которые тормозят поток в осевом направлении и направляют его радиально «наружу». Для определения протяженности зоны торможения используется распределение статического давления вблизи области торможения. Эта область определяется как область, в которой статическое давление превышает давление окружающей среды. Граница области торможения, параллельная стенке, определяет начало так называемой пристенной струи (область течения в пограничном слое).

Рисунок 1.1.1 - Схематичное изображение течения импактной струи [8]

Аэродинамика импактной струи с горением аналогична аэродинамике изотермической струи [9]. Профили давления и осевой скорости струи с горением имеют сходство с профилями осевой скорости изотермической струи [10]. Экспериментальные результаты работы [11] подтверждают эти сходства, но также показывают, что осевая скорость распространения струи с горением падает

быстрее, чем в изотермической струе. Основное различие между струей с горением и изотермической струей заключается в наличии зоны реакции в области свободной струи и, возможно, в области торможения и пристенной струи наряду с градиентом температуры в струе с горением.

Для изотермических струй коэффициент теплопередачи не зависит от температуры окружающей среды, если температура адиабатической стенки используется в качестве эталонной температуры при определении коэффициента теплопередачи. Для струй с горением, разница температур между струей и окружающей средой достаточно велика, значит и эффекты уноса могут быть значительными. В работе [11] было установлено, что на пределы уноса пламени температура импактной поверхности не оказывает значительного влияния. Как в случае с изотермической струей, так и в случае струи с горением, рост интенсивности турбулентных пульсаций скорости на выходе из сопла приводит к увеличению скорости теплопередачи. Турбулентность способствует увеличению скорости выделения тепла от химических реакций вследствие лучшей гомогенизации смеси. В частности, в работе [10] проводились исследования предварительно перемешанного метановоздушного импактного пламени при числе Рейнольдса Re = 7000, и расстоянии от сопла до преграды H/d =10 (где Н -расстояние между соплом и преградой, d - диаметр сопла). В работе было показано, что в зоне интенсивного горения (вблизи поверхности), полученные значения температуры в пламени были близки к адиабатической температуре сгорания смеси, что связано с практически гомогенным распределением соотношения топливо/окислитель в этой области [1].

Нагрев поверхности во многом определяется аэродинамической структурой реагирующего потока. Таким образом, тип пламени, коэффициент избытка топлива, число Рейнольдса являются факторами, которые влияют на скорость конвективного теплообмена. При Re = 3000 и выше наблюдается появление полностью развитого турбулентного пламени. Фотографии режимов горения, полученные другими авторами (что также демонстрируется в данной работе), показывают, что с увеличением числа Рейнольдса зона реакции расширяется вниз по потоку и

становится более «размытой».

Присутствие горения усложняет гидродинамическую структуру течения [12]. Турбулентные флуктуации деформируют фронт пламени, увеличивая его площадь. Присутствие крупномасштабных вихревых структур (КВС) в потоке приводит к интенсивному турбулентному перемешиванию, с другой стороны, взаимодействие КВС и фронта пламени может иметь различный эффект [13]: увеличивать скорость распространения пламени за счет деформации его фронта [14,15], генерации интенсивных акустических пульсаций за счет изменения площади фронта пламени во времени, и, следовательно, тепловыделения [16]. Флуктуации давления могут служить как источником возбуждения неустойчивости в слоях смешения в струйных потоках [17], интенсифицирующим горение, так и приводить к негативным резонансным эффектам в закрытых горелочных устройствах. С другой стороны, наличие горения существенно влияет на структуру самого течения за счет наличия градиента плотности (и температуры) и подавления турбулентных пульсаций в газе, пересекающем фронт пламени, за счет увеличения температуры

[15].

Процессы теплопереноса вблизи импактной поверхности во многом определяются наличием вихревых структур в потоке, натекающем на преграду. В работе [18] показано, что крупномасштабные вихревые структуры оказывают влияние на перенос тепла в области лобовой точки для больших расстояний (H/d > 6). Авторы показали, что теплообмен для круглой импактной струи интенсивнее при расстояниях более 6 калибров, так как вихревые структуры в этой области (после ядра струи) индуцируют вовлечение внешней среды в окрестность лобовой точки.

В работе [19] была использована одновременная комбинация методов Р1У и ЛИФ для одновременных измерений поля скорости и температуры в импактной струе с числом Рейнольдса Re = 2000. Авторы обнаружили, что наиболее вероятными структурами в потоке, генерирующими турбулентный теплоперенос являются парные вихри, вовлекающие холодную внешнюю среду к стенке и уносящие горячую среду во внешнюю область.

Авторы [20], применяя высокоскоростные Р1У измерения и ИК- термометрию поверхности, обнаружили влияние когерентных вихревых структур на характеристики теплопереноса в импактной струе с акустическим возмущением при числе Рейнольдса Re = 28000. Эти же авторы наблюдали, как акустическое возмущение модифицирует вихревые кольца, меняя частоту сворачивания и попарного объединения вихрей, что приводит к увеличению числа Нуссельта на оси струи.

Имеется большое количество научных работ, посвященных исследованию тепломассопереноса в импактных изотермических струях, однако большинство исследований в основном посвящено турбулентным течениям [6,21,22] (например, как следует из обзоров [1,23]). В работе [24] при помощи метода Р1У и метода абляции нафталина с поверхности произведена визуализация, анализ структуры потока, измерение локального теплообмена вблизи поверхности при различных параметрах изотермической струи, натекающей перпендикулярно на плоскую поверхность (в диапазоне параметров НМ = 2 и 4.5, Re = 1000 - 4000). В ходе работы авторами было установлено, что измерения абляции подтверждают немонотонный характер локального теплообмена при малых расстояниях между соплом и поверхностью. Неравномерность локального теплообмена с поверхностью авторы объясняют влиянием когерентных вихревых структур, присутствующих в потоке. При малых расстояниях между соплом и поверхностью (НМ = 2) наблюдается небольшое смещение максимума теплоотдачи относительно центра поверхности, которое становится сравнительно больше при увеличении числа Рейнольдса в некоторых случаях. Немного позже, та же группа авторов [25], используя результаты численного моделирования, подтвердила ранее полученные экспериментальные результаты смещения пика значений теплового потока в такой струе.

В работе [26] представлено экспериментальное и численное исследование возникновения «провала» значений теплового потока в точке соударения с поверхностью для ламинарного пламени смеси метан/воздух, направленного перпендикулярно к плоской поверхности (рисунок 1.1.2). Эксперименты

проводились для трех сопел с различным выходным диаметром. В работе сравнивались (экспериментально) распределения радиального теплового потока для различных диаметров горелок при одинаковых условиях работы (при мощностях 0.25 кВт, 0.40 кВт и 0.50 кВт, эквивалентном отношении Ф = 1 и Н = 40 мм, d = 8 мм, 9.7 мм и 12 мм). Для некоторых конфигураций в исследовании наблюдался пик теплового потока (рисунок 1.1.3) в точке соударения, что согласуется с предыдущими исследованиями данных и других авторов. Однако в некоторых случаях, в зависимости от расстояния между вершиной конического пламени и поверхностью, наблюдается смещение пикового значения теплового потока в радиальном направлении (то есть, значения теплового потока в лобовой точке принимают меньшие значения и образуется «провал»).

Поверхность Поверхность

t "BiHI

А Л л 1 1 Л /У

Рисунок 1.1.2 - Фотографии импактного пламени смеси метан/воздух при различных параметрах (слева направо): (А) 0.25 кВт - Re = 800, 650, 525, (Б) 0.40 кВт - Re = 1250, 1000, 840, соответственно. Сопла диаметром 8 мм, 9.7 мм и 12 мм (слева направо) при Ф = 1.0 и Н = 40 мм (расстояние между соплом и

поверхностью) [26]

В рассматриваемой работе с помощью программного обеспечения FLUENT провели моделирование течения и теплообмена для предварительно перемешанного ламинарного пламени смеси метан/воздух, падающего на плоскую поверхность (аналогично условиям эксперимента). Цель моделирования состояла в том, чтобы объяснить экспериментально полученное распределение теплового потока и объяснить появление пика теплового потока вне лобовой точки, как это видно для некоторых из исследованных случаев.

Radial distance in mm Radial distance, r (mm)

г(т)

Рисунок 1.1.3 - Радиальное распределение теплового потока для различных диаметров сопел при Н = 40 мм, Ф = 1.0 и (А) - 0.25 кВт, (Б) - 0.40 кВт. (В) -профили осевой скорости в разных плоскостях, параллельных пластине, соответствующих разным осевым высотам (7) при 0.40 кВт, Ф = 1.0, d = 12 мм и Н = 40 мм вместе с соответствующим распределением теплового потока на

поверхности [26]

Авторы работы заключают, что значительное различие в распределении теплового потока наблюдается в точке соударения для всех диаметров сопел при одинаковых условиях. В лобовой точке максимальные тепловые потоки приходятся на наименьший диаметр сопла (при одинаковых условиях работы) из-за сравнительно «тонкого» пламени, что приводит к более сфокусированному нагреву. При наибольшем диаметре сопла тепловые потоки во всех случаях были наименьшими, но прогрев был более равномерным. Также было установлено, что при большем диаметре горелки ^ = 12 мм) при мощности 0.40 кВт наблюдался «провал» в тепловом потоке вблизи лобовой точки. Смещение пика теплового

потока от критической точки авторы связывают с пиком профиля осевой скорости (близкого к поверхности соударения), так же смещенного. Результаты моделирования для сопла меньшего диаметра подтверждают объяснение, согласно которому смещение пикового значения теплового потока возникает из-за смещения пикового значения осевой составляющей скорости вблизи поверхности.

В настоящей работе представлены экспериментальные данные (см. главу 3), а именно поля средней скорости и температуры для схожего режима (который встречается в работе [26]), которые показывают наличие зоны рециркуляции вблизи лобовой точки при НМ = 3 и 4 между соплом и поверхностью. Данный факт может объяснять «провал» в значениях теплового потока вблизи точки соударения.

Взаимодействие пламени со стенкой представляет собой сложное явление, в процессе которого происходит тушение пламени вблизи поверхности вследствие теплопотерь [27]. Кроме того, наличие стенки ограничивает искривление фронта пламени и воздействует на турбулентное пламя посредством подавления взаимодействия турбулентных пульсаций и фронта пламени вблизи поверхности. В работах [28-30] была применена комбинация фосфорной и КАРС термометрии для определения градиента температуры по нормали к поверхности в импактных воздушных струях, пламенах и в камере сгорания. В работе [31] определили поток тепла при помощи фосфорной термометрии в комбинации с ОН ЛИФ термометрией для пламен, стабилизированных на импактной поверхности. В [32] проведены измерения распределения ОН, СО и СН2О, а также измерения температуры, используя несколько ЛИФ подходов и фосфорную термометрию при тушении пламени в пограничном слое пристенного потока. В работе [33] исследуется динамика трехмерных вихревых структур и конвективный теплоперенос в круглых и шевронных импактных струях. В работе проведены томографические Р1У измерения поля скорости с разрешением по времени (кГц), тепловизионные измерения. Также был проведен анализ распределения числа Нуссельта в зависимости от расстояния до сопла. Показана интенсификация теплопереноса шевронными струями. Структура пламени и теплопередача предварительно перемешанного метановоздушного импактного пламени были

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Толстогузов Роман Владимирович, 2023 год

Список литературы:

1. Viskanta R. Heat transfer to impinging isothermal gas and flame jets // Exp. Therm. Fluid Sci. - 1993. - Vol. 6, № 2. - P. 111-134.

2. Donaldson C.D., Snedeker R.S., Margolis D.P. A study of free jet impingement. Part 2: Free jet turbulent structure and impingement heat transfer // J. Fluid Mech. - 1971. - Vol. 45, № 3. - P. 447-512.

3. Alekseenko S.V., Markovich D.M. Electrodiffusion diagnostics of wall shear stresses in impinging jets // J. Appl. Electrochem. - 1994. - Vol. 24, № 7. - P. 626631.

4. Phares D.J., Smedley G.T., Flagan R.C. The wall shear stress produced by the normal impingement of a jet on a flat surface // J. Fluid Mech. - 2000. - Vol. 418. - P. 351375.

5. Park T.S., Sung H.J. Development of a near-wall turbulence model and application to jet impingement heat transfer // Int. J. Heat Fluid Flow. - 2001. - Vol. 22, № 1. -P. 10-18.

6. Alekseenko S., Bilsky A., Heinz O. et al. Fine Structure of the Impinging Turbulent Jet // Engineering Turbulence Modelling and Experiments 5. - 2002. - P. 597-606.

7. Vejrazka J., Tihon J., Mart Ph., Sobolik V. Effect of an external excitation on the flow structure in a circular impinging jet // Phys. Fluids. - 2005. - Vol. 17, № 10. -P. 105102.

8. Chander S., Ray A. Flame impingement heat transfer: A review // Energy Conversion and Management. - 2005. - Vol. 46, № 18-19. - P. 2803-2837.

9. Viskanta R. Convective and radiative flame jet impingement heat transfer // Int. J. Transp. Phenom. - 1998. - Vol. 1. - P. 1-15.

10. Milson A., Chigier N.A. Studies of methane and methane-air flames impinging on a cold plate // Combust. Flame. - 1973. - Vol. 21, № 3. - P. 295-305.

11. van der Meer T.H. Stagnation point heat transfer from turbulent low Reynolds number jets and flame jets // Exp. Therm. Fluid Sci. - 1991. - Vol. 4, № 1. - P. 115126.

12. Дулин В.М. Экспериментальное исследование турбулентной структуры изотермических и реагирующих струйных течений при вариации граничных условий: дис. ... канд. физ.-мат. наук : 01.04.14 - Новосибирск, 2009. - 170 С.

13. Renard P.H., Thevenin D., Rolon J.C., Candel S. Dynamics of flame/vortex interactions // Prog. Energy Combust. Sci. - 2000. - Vol. 26, № 3. - P. 225-282.

14. Peters N. The turbulent burning velocity for large-scale and small-scale turbulence // J. Fluid Mech. - 1999. - Vol. 384. - P. 107-132.

15. Treurniet T.C., Nieuwstadt F.T.M., Boersma B.J. Direct numerical simulation of homogeneous turbulence in combination with premixed combustion at low Mach number modelled by the G-equation // J. Fluid Mech. - 2006. - Vol. 565. - P. 2562.

16. Schuller T., Durox D., Candel S. Dynamics of and noise radiated by a perturbed impinging premixed jet flame // Combust. Flame. - 2002. - Vol. 128, № 1-2. - P. 88-110.

17. Вулис Л.А., Ярин Л.П. Аэродинамика факела. - Ленинград : Энергия, 1978. -216 С.

18. Kataoka K., Suguro M., Degawa H. et al. The effect of surface renewal due to largescale eddies on jet impingement heat transfer // Int. J. Heat Mass Transf. - 1987. - Vol. 30, № 3. - P. 559-567.

19. Sakakibara J., Hishida K., Maeda M. Vortex structure and heat transfer in the stagnation region of an impinging plane jet (simultaneous measurements of velocity and temperature fields by digital particle image velocimetry and laser-induced fluorescence) // Int. J. Heat Mass Transf. - 1997. - Vol. 40, № 13. - P. 3163-3176.

20. Roux S., Fenot M., Lalizel G. et al. Experimental investigation of the flow and heat transfer of an impinging jet under acoustic excitation // Int. J. Heat Mass Transf. -2011. - Vol. 54, № 15-16. - P. 3277-3290.

21. Volchkov E.P., Lukashov V.V., Semenov S.V. Heat transfer in an impact swirling jet // Heat Transf. Res. - 1996. - Vol. 27, № 1. - P. 14-24.

22. Pakhomov M.A., Terekhov V.I. Numerical study of the flow and heat transfer in a turbulent bubbly jet impingement // Int. J. Heat Mass Transf. - 2016. - Vol. 92. - P. 689-699.

23. Jambunathan K., Lai E., Moss M. A., Button B.L. A review of heat transfer data for single circular jet impingement // International Journal of Heat and Fluid Flow. -1992. - Vol. 13, № 2. - P. 106-115.

24. Angioletti M., Di Tommaso R.M., Nino E., Ruocco G. Simultaneous visualization of flow field and evaluation of local heat transfer by transitional impinging jets // Int. J. Heat Mass Transf. - 2003. - Vol. 46, № 10. - P. 1703-1713.

25. Angioletti M., Nino E., Ruocco G. CFD turbulent modelling of jet impingement and its validation by particle image velocimetry and mass transfer measurements // Int. J. Therm. Sci. - 2005. - Vol. 44, № 4. - P. 349-356.

26. Chander S., Ray A. Experimental and numerical study on the occurrence of offstagnation peak in heat flux for laminar methane/air flame impinging on a flat surface // Int. J. Heat Mass Transf. - 2011. - Vol. 54, № 5-6. - P. 1179-1186.

27. Bruneaux G., Poinsot T., Ferziger J.H. Premixed flame-wall interaction in a turbulent channel flow: budget for the flame surface density evolution equation and modelling // J. Fluid Mech. - 1997. - Vol. 349. - P. 191-219.

28. Brübach J., Zetterberg J., Omrane A. et al. Determination of surface normal temperature gradients using thermographic phosphors and filtered Rayleigh scattering // Appl. Phys. B Lasers Opt. - 2006. - Vol. 84. - P. 537-541.

29. Brubach J., Van Veen E., Dreizler A. Combined phosphor and CARS thermometry at the wall-gas interface of impinging flame and jet systems // Exp. Fluids. - 2008. - Vol. 44, № 6. - P. 897-904.

30. Brübach J., Hage M., Janicka J., Dreizler A. Simultaneous phosphor and CARS thermometry at the wall-gas interface within a combustor // Proc. Combust. Inst. -2009. - Vol. 32, № 1. - P. 855-861.

31. Salem M., Staude S., Bergmann U., Atakan B. Heat flux measurements in stagnation point methane/air flames with thermographic phosphors // Exp. Fluids. - 2010. -Vol. 49, № 4. - P. 797-807.

32. Fuyuto T., Kronemayer H., Lewerich B. et al. Temperature and species measurement in a quenching boundary layer on a flat-flame burner // Exp. Fluids. - 2010. - Vol. 49, № 4. - P. 783-795.

33. Violato D., Ianiro A., Cardone G., Scarano F. Three-dimensional vortex dynamics and convective heat transfer in circular and chevron impinging jets // Int. J. Heat Fluid Flow. - 2012. - Vol. 37. - P. 22-36.

34. Posilico C.J., Lederman S. Laser diagnostics of reacting stagnation point flow // AIAA J. - 1989. - Vol. 27, № 1. - P. 67-78.

35. Singh A., Mann M., Kissel T. et al. Simultaneous measurements of temperature and CO concentration in stagnation stabilized flames // Flow, Turbulence and Combustion. - 2013. - Vol. 90, № 4. - P. 723-739.

36. Lewis B., Elbe G. Structure and stability of burner flames // J. Chem. Phys. - 1943.

- Vol. 45. - P. 75-97.

37. Law C.K., Ishizuka S. Lean-Limit Extinction of Propane/Air Mixtures in the stagnation-point flow // Symp. Combust. - 1981. - Vol. 18, № 1. - P. 1791-1798.

38. Ishizuka S., Miyasaka K., Law C.K. Effects of heat loss, preferential diffusion, and flame stretch on flame-front instability and extinction of propane/air mixtures // Combust. Flame. - 1982. - Vol. 45, № C. - P. 293-308.

39. Zhang Y, Bray K.N.C. Characterization of impinging jet flames // Combust. Flame.

- 1999. - Vol. 116, № 4. - P. 671-674.

40. Foat T., Yap K.P., Zhang Y. The visualization and mapping of turbulent premixed impinging flames // Combust. Flame. - 2001. - Vol. 125, № 1-2. - P. 839-851.

41. Durox D., Schuller T., Candel S. Self-induced instability of a premixed jet flame impinging on a plate // Proc. Combust. Inst. - 2002. - Vol. 29, № 1. - P. 69-75.

42. Fernandes E.C., Leandro R.E. Modeling and experimental validation of unsteady impinging flames // Combust. Flame. - 2006. - Vol. 146, № 4. - P. 674-686.

43. Zhen H.S., Zhang L., Wei Z.L. et al. A numerical study of the heat transfer of an impinging round-jet methane Bunsen flame // Fuel. - 2019. - Vol. 251. - P. 730738.

44. Кутателадзе С.С., Волчков Э.П., Терехов В.И. Аэродинамика и тепломассообмен в ограниченных закрученных потоках. - Новосибирск : Институт теплофизики СО РАН, 1987.

45. Гупта А., Лилли Д, Сайред Н. Закрученные потоки. - Москва : Мир, 1987. -588 С.

46. Singh G., Chander S. Effect of Swirl Intensity on Heat Transfer Characteristics of Swirling Flame Impinging on a Flat Surface // IMECE. ASME, - 2013. - P. 8A.

47. Алексеенко С.В., Куйбин П.А., Окулов В.Л. Введению в теорию концентрированных вихрей. - Новосибирск : Институт теплофизики СО РАН, 2003. - 504 С.

48. Pasche S., Gallaire F., Dreyer M., Farhat M. Obstacle-induced spiral vortex breakdown // Exp. Fluids. - 2014. - Vol. 55, № 8.

49. Nozaki A., Igarashi Y, Hishida K. Heat transfer mechanism of a swirling impinging jet in a stagnation region // Heat Transf. - Asian Res. - 2003. - Vol. 32, № 8. - P. 663-673.

50. Senda M., Inaoka K., Toyoda D., Sato S. Heat transfer and fluid flow characteristics in a swirling impinging jet // Heat Transf. Res. - 2005. - Vol. 34, № 5. - P. 324-335.

51. Alekseenko S., Bilsky A., Dulin V., Markovich D. Experimental study of an impinging jet with different swirl rates // Int. J. Heat Fluid Flow. - 2007. - Vol. 28, № 6. - P. 1340-1359.

52. Tangirala V., Chen R.H., Driscoll J.F. Effect of heat release and swirl on the recirculation within swirl-stabilized flames // Combust. Sci. Technol. - 1987. - Vol. 51, № 1-3. - P. 75-95.

53. Chen R.H., Driscoll J.F. The role of the recirculation vortex in improving fuel-air mixing within swirling flames // Symp. Combust. - 1989. - Vol. 22, № 1. - P. 531540.

54. Щетинков Е.С. Физика горения газов. - Москва : Наука, 1965. - 739 С.

55. Кузнецов В.Р., Сабельников В.А. Турбулентность и горение. - Москва : Наука, 1986. - 287 С.

56. Peters N. Turbulent Combustion. - Cambridge : Cambridge University Press, 2000.

- 302 P.

57. Дулин В.М. Турбулентная структура и динамика струйных течений с закруткой и горением: дис. ... док. физ.-мат. наук : 01.04.14 - Новосибирск, 2016. - 413 С.

58. Borghi R. Turbulent combustion modelling // Progress in Energy and Combustion Science. - 1988. - Vol. 14, № 4. - P. 245-292.

59. Alekseenko S.V., Kuibin P.A., Okulov V.L., Shtork S.I. Helical vortices in swirl flow // J. Fluid Mech. - 1999. - Vol. 382. - P. 195-243.

60. Alekseenko S., Dulin V., Kozorezov Y. et al. Flow structure of swirling turbulent propane flames // Flow Turbul. Combust. - 2011. - Vol. 87, № 4. - P. 569-595.

61. Brucker C., Althaus W. Study of vortex breakdown by particle tracking velocimetry (PTV) Part 3: Time-dependent structure and development of breakdown-modes // Exp. Fluids. - 1995. - Vol. 18, № 3. - P. 174-186.

62. Williams F.A. Combustion Theory. Second Edition. - Boca Raton : Reading. Perseus Books, 1985. - 708 P.

63. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теоретическая физика. Том 4. Гидродинамика. -Москва : Наука, 1986. - 736 C.

64. Huang X.Q., Leung C.W., Chan C.K., Probert S.D. Thermal characteristics of a premixed impinging circular laminar-flame jet with induced swirl // Appl. Energy. -2006. - Vol. 83, № 4. - P. 401-411.

65. Zhao Z., Yuen D.W., Leung C.W., Wong T.T. Thermal performance of a premixed impinging circular flame jet array with induced-swirl // Appl. Therm. Eng. - 2009.

- Vol. 29, № 1. - P. 159-166.

66. Ward J., Mahmood M. Heat Transfer from a Turbulent Swirling Impinging Jet // 7th International Heat Transfer Conference. - 1982. - P. 401-407.

67. Huang L., El-Genk M.S. Heat transfer and flow visualization experiments of swirling, multi-channel, and conventional impinging jets // Int. J. Heat Mass Transf.

- 1998. - Vol. 41, № 3. - P. 583-600.

68. Hee Lee D., Youl Won S., Taek Kim Y., Suk Chung Y Turbulent heat transfer from a flat surface to a swirling round impinging jet // Int. J. Heat Mass Transf. - 2001. -Vol. 45, № 1. - P. 223-227.

69. Yuan Z.X., Chen Y.Y., Jiang J.G., Ma C.F. Swirling effect of jet impingement on heat transfer from a flat surface to CO2 stream // Exp. Therm. Fluid Sci. - 2006. - Vol. 31, № 1. - P. 55-60.

70. Bakirci K., Bilen K. Visualization of heat transfer for impinging swirl flow // Exp. Therm. Fluid Sci. - 2007. - Vol. 32, № 1. - P. 182-191.

71. Luo D.D., Zhen H.S., Leung C.W., Cheung C.S. Premixed flame impingement heat transfer with induced swirl // Int. J. Heat Mass Transf. - 2010. - Vol. 53, № 19-20.

- P. 4333-4336.

72. Singh G., Chander S., Ray A. Heat transfer characteristics of natural gas/air swirling flame impinging on a flat surface // Exp. Therm. Fluid Sci. - 2012. - Vol. 41. - P. 165-176.

73. Singh S., Chander S. Heat transfer characteristics of dual flame with outer swirling and inner non-swirling flame impinging on a flat surface // Int. J. Heat Mass Transf.

- 2014. - Vol. 77. - P. 995-1007.

74. Kaushal A., Singh G., Chander S., Ray A. Heat transfer characteristics of low reynolds number turbulent swirling LPG/air flame impinging on a flat surface // 4th International Heat Transfer Conference, IHTC 14. - 2010. - P. 53-62.

75. Zhen H.S., Leung C.W., Cheung C.S. Heat transfer from a turbulent swirling inverse diffusion flame to a flat surface // Int. J. Heat Mass Transf. - 2009. - Vol. 52, № 1112. - P. 2740-2748.

76. Raffel M., Willert C. E., Wereley S. T., Kompenhans J. Particle Image Velocimetry: A Practical Guide // Particle Image Velocimetry. - 2007.

77. Fayoux A., Zähringer K., Gicquel O., Rolon J.C. Experimental and numerical determination of heat release in counterflow premixed laminar flames // Proc. Combust. Inst. - 2005. - Vol. 30, № 1. - P. 251-257.

78. Ayoola B.O., Balachandran R., Frank J.H. et al. Spatially resolved heat release rate measurements in turbulent premixed flames // Combust. Flame. - 2006. - Vol. 144, № 1-2. - P. 1-16.

79. Gordon R.L., Masri A.R., Mastorakos E. Heat release rate as represented by [OH] x [CH2O] and its role in autoignition // Combust. Theory Model. - 2009. - Vol. 13, № 4. - P. 645-670.

80. Richards G.A., Lefebvre A.H. Turbulent Flame Speeds of Hydrocarbon Fuel Droplets in Air // Combustion and Flame. - 1989. - Vol. 78. 299-307 p.

81. Nomura H., Kawasumi I., Ujiie Y, Sato J. Effects of pressure on flame propagation in a premixture containing fine fuel droplets // Proc. Combust. Inst. - 2007. - Vol. 31, №2. - P. 2133-2140.

82. Bradley D., Lawes M., Liao S., Saat A. Laminar mass burning and entrainment velocities and flame instabilities of i-octane, ethanol and hydrous ethanol/air aerosols // Combust. Flame. - 2014. - Vol. 161, № 6. - P. 1620-1632.

83. Tropea C., Yarin A.L., Foss J.F. Springer Handbook of Experimental Fluid Mechanics. - New-York : Springer, 2007. - 1531 P.

84. Кравцов З.Д., Дулин В.М., Лобасов А.С., Шараборин Д.К. Измерение концентрации флуоресцентной примеси в турбулентной струе // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - 2015. - Т. 1, № 16. - С. 174-177.

85. Giezendanner-Thoben R., Meier U., Meier W., Aigner M. Phase-locked temperature measurements by two-line OH PLIF thermometry of a self-excited combustion instability in a gas turbine model combustor // Flow Turbul. Combust. - 2005. - Vol. 75, № 1-4. - P. 317-333.

86. Halls B.R., Hsu P.S., Roy S. et al. Two-color volumetric laser-induced fluorescence for 3D OH and temperature fields in turbulent reacting flows // Opt. Lett. - 2018. -Vol. 43, № 12. - P. 2961.

87. Devillers R., Bruneaux G., Schulz C. Development of a two-line OH-laser-induced fluorescence thermometry diagnostics strategy for gas-phase temperature measurements in engines // Appl. Opt. - 2008. - Vol. 47, № 31. - P. 5871-5885.

88. Kostka S., Roy S., Lakusta P.J. et al. Comparison of line-peak and line-scanning excitation in two-color laser-induced-fluorescence thermometry of OH // Appl. Opt. - 2009. - Vol. 48, № 32. - P. 6332-6343.

89. Lobasov A.S., Tolstoguzov R.V., Sharaborin D.K. et al. On the efficiency of using different excitation lines of (1-0) two-line OH fluorescence for planar thermometry // Thermophys. Aeromechanics. - 2021. - Vol. 28, № 5. - P. 751-755.

90. Лобасов А.С., Толстогузов Р.В., Шараборин Д.К. и др. Об эффективности использования различных линий возбуждения перехода (1-0) флуоресценции OH для панорамной термометрии // Теплофизика и Аэромеханика. - 2021. - Т. 28, № 5. - С. 793-797.

91. Sharaborin D.K., Markovich D.M., Dulin V.M. Planar Spontaneous Raman-Scattering Spectroscopy for Reacting Jet-Flow Diagnostics Using Lyot-Ehman Tunable Filter // Tech. Phys. Lett. - 2018. - Vol. 44. - P. 53-56.

92. Dieke G.H., Crosswhite H.M. The ultraviolet bands of OH Fundamental data // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. - 1962. - Vol. 2, № 2. - P. 97-199.

93. Bülter A., Lenhard U., Rahmann U. et al. LASKIN: Efficient simulation of spectra affected by energy transfer // Optics InfoBase Conference Papers. - 2004.

94. Kienle R., Lee M.P., Kohse-Höinghaus K. A detailed rate equation model for the simulation of energy transfer in OH laser-induced fluorescence // Appl. Phys. B Lasers Opt. - 1996. - Vol. 62, № 6. - P. 583-599.

95. Kienle R., Lee M.P., Kohse-Höinghaus K. A scaling formalism for the representation of rotational energy transfer in OH (A2£+) in combustion experiments // Appl. Phys. B Lasers Opt. - 1996. - Vol. 63, № 4. - P. 403-418.

96. Hartlieb A.T., Markus D., Kreutner W., Kohse-Höinghaus K. Measurement of vibrational energy transfer of OH (A2D+, u' = 1 ^ 0) in low-pressure flames // Appl. Phys. B Lasers Opt. - 1997. - Vol. 65, № 1. - P. 81-91.

97. Rahmann U., Kreutner W., Kohse-Höinghaus K. Rate-equation modeling of single-and multiple-quantum vibrational energy transfer of OH (A2D+, v = 0 to 3) // Appl. Phys. B. - 1999. - Vol. 69. - P. 61-70.

98. Brockhinke A., Kreutner W., Rahmann U. et al. Time-, wavelength-, and polarization-resolved measurements of OH (A2X+) picosecond laser-induced fluorescence in atmospheric-pressure flames // Appl. Phys. B Lasers Opt. - 1999. -Vol. 69, № 5. - P. 477-485.

99. Bülter A., Rahmann U., Kohse-Höinghaus K., Brockhinke A. Study of energy transfer processes in CH as prerequisite for quantitative minor species concentration measurements // Appl. Phys. B Lasers Opt. - 2004. - Vol. 79, № 1. - P. 113-120.

100. Федоров С.Ю. Аппаратура и методы молекулярного рассеяния и флуоресценции для локальных измерений в потоках газов с горением: дис. ... док. техн. наук : 01.04.05 - Новосибирск, 2014. - 314 С.

101. Luque J., Crosley D. LIFBASE: Database and Spectral Simulation Program // SRI International Report MP. - 1999. - № 99. P. 99 - 009.

102. Copeland C., Friedman J., Renksizbulut M. Planar temperature imaging using thermally assisted laser induced fluorescence of OH in a methane-air flame // Exp. Therm. Fluid Sci. - 2007. - Vol. 31, № 3. - P. 221-236.

103. Дулин В.М., Шараборин Д.К., Толстогузов Р.В. и др. Применение плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции для термометрии в камере сгорания с закруткой потока // Горение и взрыв. - 2020. - Т. 13, № 2. - С. 8-18.

104. Dulin V., Sharaborin D., Tolstoguzov R. et al. Assessment of single-shot temperature measurements by thermally-assisted OH PLIF using excitation in the A2^+-X2n (10) band // Proceedings of the Combustion Institute. - 2021. - Vol. 38, № 1. - P. 1877-1883.

105. Lobasov A.S., Alekseenko S.V., Markovich D.M., Dulin V.M. Mass and momentum transport in the near field of swirling turbulent jets. Effect of swirl rate // Int. J. Heat Fluid Flow. - 2020. - Vol. 83. - P. 108539.

106. Soloff S.M., Adrian R.J., Liu Z.C. Distortion compensation for generalized stereoscopic particle image velocimetry // Meas. Sci. Technol. - 1997. - Vol. 8, № 12. - P. 1441-1454.

107. Stanislas M., Okamoto K., Kähler C.J. et al. Main results of the third international PIV Challenge // Exp. Fluids. - 2008. - Vol. 45, № 1. - P. 27-71.

108. Коробейничев О.П., Шмаков А.Г., Чернов А.А. и др. Пространственное и временное разрешение метода PIV при измерении скорости в пламени // Физика горения и взрыва. - 2014. - Т. 50, № 5. - С. 1-9.

109. Daily J.W. Laser induced fluorescence spectroscopy in flames // Prog. Energy Combust. Sci. - 1997. - Vol. 23, № 2. - P. 133-199.

110. Rabenstein F., Leipertz A. Two-dimensional temperature determination in the exhaust region of a laminar flat-flame burner with linear Raman scattering // Appl. Opt. - 1997. - Vol. 36, № 27. - P. 6989.

111. Rabenstein F., Leipertz A. One-dimensional, time-resolved Raman measurements in a sooting flame made with 355-nm excitation // Appl. Opt. - 1998. - Vol. 37, № 21.

- P. 4937.

112. Толстогузов Р.В. Измерение поля температуры в ламинарном пламени на основе ЛИФ гидроксильного радикала // Сборник трудов всероссийской конференции с элементами научной школы для молодых ученых «XXXVIII Сибирский теплофизический семинар». - 2022. - С. 308-311.

113. Tolstoguzov R.V. Temperature measurements in a Bunsen flame by planar laser-induced fluorescence // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - Vol. 1677.

- P. 012045.

114. Ponomarev A.A., Sharaborin D.K., Khrebtov M.Y Numerical Study of Ethanol Suspension Combustion in Air // Combust. Explos. Shock Waves. - 2023. - Vol. 59, № 2. - P. 129-136.

115. Sharaborin D.K., Lobasov A.S., Tolstoguzov R.V., Dulin V.M. Temperature Measurement in a Bunsen Gas-Droplet Flame of Ethanol Using OH PLIF // Combust. Explos. Shock Waves. - 2022. - Vol. 58, № 5. - P. 507-515.

116. Шараборин Д.К., Лобасов А.С., Толстогузов Р.В., Дулин В.М. Измерение поля температуры в Бунзеновском газокапельном пламени спирта на основе флуоресценции OH // Физика горения и взрыва. - 2022. - Т. 58, № 5. - С. 3-11.

117. Zhang Y Brief Communication Characterization of Impinging Jet Flames // Combust. Flame. - 1999. - Vol. 116, № 98. - P. 671-674.

118. Hindasageri V., Vedula R.P., Prabhu S. V. Heat transfer distribution of swirling flame jet impinging on a flat plate using twisted tapes // Int. J. Heat Mass Transf. - 2015. - Vol. 91. - P. 1128-1139.

119. Кравцов З.Д., Толстогузов Р.В., Чикишев Л.М., Дулин В.М. О формировании застойной зоны в потоке между пламенем в форме конуса и плоской преградой // Теплофизика и Аэромеханика. - 2018. - Т. 25, № 2. - С. 329-332.

120. Kravtsov Z.D., Tolstoguzov R.V., Chikishev L.M., Dulin V.M. On formation of a stagnation zone in the flow between conical flame and flat obstacle // Thermophys. Aeromechanics. - 2018. - Vol. 25, № 2. - P. 317-320.

121. Tolstoguzov R.V., Chikishev L.M. Temperature field measurements between a Bunsen flame and flat a cold plate by using PLIF // Journal of Physics: Conference Series. - 2022. - Vol. 2233. - P. 012014.

122. Lobasov A.S., Chikishev L.M. Investigation of turbulent swirling jet-flames by PIV / OH PLIF / HCHO PLIF // Journal of Physics: Conference Series. - 2018. - Vol. 980. - P. 012033.

123. Alekseenko S.V., Dulin V.M., Tokarev M.P., Markovich D.M. A swirling jet with vortex breakdown: three-dimensional coherent structures // Thermophys. Aeromechanics. - 2016. - Vol. 23, № 2. - P. 301-304.

124. Lobasov A.S., Chikishev L.M., Dulin V.M. Comparison between premixed and partially premixed combustion in swirling jet from PIV, OH PLIF and HCHO PLIF measurements // Journal of Physics: Conference Series. - 2017. - Vol. 899. - P. 062002.

125. Sharaborin D.K., Tolstoguzov R.V., Dulin V.M., Markovich D.M. On the Structure of an Impact Jet with Flow Swirling and Combustion // Combust. Explos. Shock Waves. - 2020. - Vol. 56, № 2. - P. 131-136.

126. Шараборин Д.К. Толстогузов Р.В., Дулин В.М., Маркович Д.М. О структуре импактной струи с закруткой потока и горением // Физика горения и взрыва. -2020. - Т. 56, № 2. - С. 10-16.

127. Glassman I., Yetter R.A. Combustion, Fourth Edition. - UK : Elsevier, 2008. - 773 P.

128. Brackmann C., Nygren J., Bai X. et al. Laser-induced fluorescence of formaldehyde in combustion using third harmonic Nd:YAG laser excitation // Spectrochim. Acta -Part A Mol. Biomol. Spectrosc. - 2003. - Vol. 59, № 14. - P. 3347-3356.

129. Harrington J.E., Smyth K.C. Laser-induced fluorescence measurements of formaldehyde in a methane/air diffusion flame // Chem. Phys. Lett. - 1993. - Vol. 202, № 3-4. - P. 196-202.

130. Brackmann C., Li Z., Rupinski M. et al. Strategies for formaldehyde detection in flames and engines using a single-mode Nd:YAG/OPO laser system // Appl. Spectrosc. - 2005. - Vol. 59, № 6. - P. 763-768.

131. Шараборин Д.К., Толстогузов Р.В., Дулин В.М., Маркович Д.М. О режимах горения в закрученной струе, направленной на плоскую преграду // Горение и взрыв. - 2019. - Т. 12, № 2. - С. 60-67.

132. Kravtsov Z.D., Tolstoguzov R.V., Chikishev L.M., Dulin V.M. PIV and OH PLIF study of impinging propane-air jet-flames // Journal of Physics: Conference Series. Institute of Physics Publishing, - 2016. - Vol. 754, № 7. - P. 072001.

133. Noack B.R., Afanasiev K., Morzynski M. A hierarchy of low-dimensional models for the transient and post-transient cylinder wake // J. Fluid Mech. - 2003. - Vol. 497. - P. 335-363.

134. Lumley J.L. The structure of inhomogeneous turbulence // Atmospheric Turbulence and Radio Wave Propagation. - Moscow : Nauka, 1967. - P. 166-178.

135. Sirovich L. Turbulence and the dynamics of coherent structures. I. Coherent structures // Q. Appl. Math. - 1987. - Vol. 45, № 3. - P. 561-571.

136. Holmes P., Lumley J.L., Berkooz G. et al. Turbulence, Coherent Structures, Dynamical Systems and Symmetry. - Cambridge : Cambridge University Press, 2012. - 420 P.

137. Duwig C., Fuchs L. Large eddy simulation of vortex breakdown/flame interaction // Phys. Fluids. - 2007. - Vol. 19, № 7.

138. Markovich D.M., Abdurakipov S.S., Chikishev L.M. et al. Comparative analysis of low- and high-swirl confined flames and jets by proper orthogonal and dynamic mode decompositions // Phys. Fluids. - 2014. - Vol. 26, № 6.

139. Tolstoguzov R.V., Sharaborin D.K. Coherent structures in an impinging jet with swirl and combustion // AIP Conference Proceedings. - 2020. - Vol. 2211. - P. 040004.

140. Dulin V., Chikishev L., Sharaborin D. et al. On the flow structure and dynamics of methane and syngas lean flames in a model gas-turbine combustor // Energies. -2021. - Vol. 14, № 24. - P. 8267.