Научные основы организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Евдокимов Олег Анатольевич

• Евдокимов Олег Анатольевич
• доктор наук
• 2022

Оглавление диссертации доктор наук Евдокимов Олег Анатольевич

Введение

Глава 1. Принципы организации рабочего процесса перспективных

устройств сжигания топлива

§1.1. Существующие требования и тенденции развития технологий горения в

энергетических установках

§1.2. Интенсификация горения в структурированных закрученных течениях и

массивах

§1.3. Закрученные течения с противотоком и вихревые устройства на их

основе

Выводы по главе

Глава 2. Газодинамика и горение в комбинированных закрученных струях... 62 §2.1. Экспериментальное исследование особенностей горения в

комбинированной закрученной струе

§2.2. Численное моделирование структуры течения и фронта пламени в

комбинированных закрученных реагирующих струях

Выводы по главе

Глава 3. Нестационарная турбулентная структура противоточного

закрученного течения

§3.1. Расчетно-экспериментальные исследования изотермических

противоточных течений в цилиндрических вихревых камерах

§3.2. Особенности геометрического профилирования вихревых

противоточных камер

§3.3. Исследование нестационарной структуры реагирующего

противоточного течения в тороидальной вихревой камере

Выводы по главе

Глава 4. Комплексное изучение горения газообразного, жидкого и твердого

пылевидного топлива в противоточных закрученных течениях

§4.1. Особенности горения газообразного и жидкого топлива в противоточной

вихревой камере

§4.2. Исследование горения твердого пылевидного топлива в закрученном

течении с газодинамическим противотоком

§4.3. Эмиссионные характеристики горения газообразного, жидкого и

твердого пылевидного топлива в противоточных закрученных течениях.. 208 §4.4. Исследование особенностей многотопливного горения в противоточном

закрученном течении

Выводы по главе

Глава 5. Газодинамика и горение в массивах комбинированных и

противоточных закрученных течений

§5.1. Экспериментальное исследование горения в массивах комбинированных

закрученных струй

§5.2. Численное моделирование газодинамики и горения в массивах

комбинированных закрученных струй

§5.3. Массивы противоточных течений с закруткой и горением

Выводы по главе

Глава 6. Эффективные устройства сжигания топлива противоточного и

комбинированного типа

§6.1. Методология организации горения в системах противоточных и

комбинированных закрученных течений

§6.2. Пример многофорсуночной камеры сгорания комбинированного типа

§6.3. Многофорсуночная противоточная камера сгорания ГТД

§6.4. Вихревая противоточная горелка сжигания твердого пылевидного

топлива

§6.5. Трехтопливный противоточный горелочный модуль

Выводы по главе

Заключение

Список используемых источников

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научные основы организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй»

Актуальность темы исследования

Развитие авиационного транспорта и наземной энергетики формирует комплекс требований к перспективным камерам сгорания (КС) газотурбинных двигателей (ГТД) и промышленным горелочным устройствам (ГУ): обеспечение экологических характеристик; возможность устойчивой работы в широком диапазоне режимных параметров; применение различных видов топлива; реализация режимов работы на нескольких видах топлива одновременно. Выполнение этих требований приводит к радикальному пересмотру принципов организации горения в камере сгорания, поиску новых возможностей интенсификации теплофизических процессов, эффективных схем смесеобразования, условий воспламенения и стабилизации пламени.

Широкое распространение в последние годы получили исследования, связанные с организацией горения топлива в массивах струй. Такой подход позволяет существенно увеличить площадь фронта пламени и используется во многих технических приложениях, в частности, в рамках струйно-нишевого сжигания топлива в топке котла [1], в многофорсуночных камерах сгорания газотурбинных двигателей (ГТД) [2,3] и др. Современные технологии организации горения в массивах основаны на применении как диффузионных струй [4-7], так и предварительно подготовленных течений с закруткой и без нее [8-12]. Основными недостатками первых являются низкая интенсивность протекания химических реакций и значительная концентрация загрязняющих атмосферу веществ в уходящих газах, в то время как вторые характеризуются недостаточной стабильностью горения.

Перспективным подходом, сочетающим преимущества вышеописанных технологий, является организация горения в массивах струй с частичным предварительным смешением компонентов. Отмеченный процесс эффективно протекает в комбинированных и противоточных

закрученных течениях. Результаты известных исследований комбинированных струй с закруткой и горением [13-15] подтверждают их стабильность, сокращение объема зоны реакции и снижение эмиссии вредных веществ относительно диффузионного механизма. Сжигание топлива в условиях закрученного противоточного течения [16-19] характеризуется возможностью организации процесса в широком диапазоне по коэффициенту избытка воздуха, пониженными значениями эмиссии оксидов азота и монооксида углерода, эффективной тепловой защитой стенок вихревой камеры и существенным потенциалом в области многотопливного горения [20].

Несмотря на перечисленные достоинства и возможности противоточных и комбинированных закрученных струй, все известные о них научные результаты получены для индивидуальных горелочных устройств. Организация горения массивов таких течений позволит добиться дополнительной интенсификации процесса горения, однако требует проведения соответствующих экспериментальных и расчетных исследований, обобщения известных и вновь полученных результатов с построением на их основе методологии создания перспективных горелочных устройств и камер сгорания.

Анализ современного уровня теплотехнического оборудования позволяет сформулировать крупную научную проблему: необходимость повышения эффективности камер сгорания энергетических устройств одновременным обеспечением устойчивого горения, применением нескольких видов топлива, достижением высокой полноты сгорания и экологических показателей выбросов загрязняющих атмосферу веществ посредством разработки новых методов организации горения.

Степень разработанности темы исследования

Интенсификация процессов термогазодинамики, теплообмена и горения закруткой потока является одним из наиболее перспективных способов повышения эффективности энергетической, морской, авиационной

и ракетно-космической техники [21-23]. При этом важную роль играет организация рабочего процесса камер сгорания и горелочных устройств, входящих в состав силовых установок, определяющая их экологическую, энергетическую и экономическую эффективность. Таким образом, ограниченные закрученные течения с протекающими физико-химическими превращениями в силу имеющего в них место комплекса фундаментальных особенностей дают значительный потенциал для развития методов организации высокоэффективного горения в указанных технических приложениях.

Опубликованные результаты исследований многих авторов показывают, что наибольшая эффективность достигается при горении частично и полностью перемешанных топливовоздушных смесей. Такие условия обеспечиваются в комбинированных и противоточных закрученных струях. Известные особенности протекания процесса горения в одиночной комбинированной закрученной струе [13-15,24-29] свидетельствуют о том, что в них реализуется значительная интенсификация процесса, приводящая к сокращению объема зоны протекания химических реакций. Исследования структуры течения в комбинированной струе [13,15] позволяют говорить о формировании области частичного перемешивания между соплом форсунки и точкой воспламенения. Это приводит к значительному сокращению эмиссии оксидов азота на величину от 50% до 95% относительно диффузионного сценария протекания реакций [28,29]. Вместе с тем, в литературе практически нет данных относительно влияния режимов истечения топлива и воздуха, а также воздействия внешних сил на характер горения в комбинированном закрученном течении.

Известно, что горение в противоточном закрученном течении протекает со значительным увеличением времени пребывания компонентов смеси в области высокой температуры [16,30]. При этом смесеобразование происходит в условиях, близких к идеальному гомогенному реактору [22,31,32]. Отмеченное обеспечивает возможность организации

низкоэмиссионного горения при сверхбедных значениях коэффициента избытка воздуха [17]. Другой особенностью горения в противоточном закрученном течении является эффективная тепловая защита стенок камеры сгорания периферийным потоком воздуха. Это послужило предпосылкой к созданию вихревых противоточных реактивных двигателей [18,33,34], используемых для маневрирования и управления космическими аппаратами. Также известно большое количество энергетических приложений противоточных горелочных модулей, в том числе водород-кислородные пароперегреватели, плазменные горелки, форсуночно-горелочные модули газовых турбин и др. [32,35-37]. При этом до сих пор нерешенным остается комплекс вопросов, связанных с выбором оптимальных геометрических параметров противоточной КС, организацией сжигания в ней твердого топлива и трехтопливного горения, определением особенностей нестационарной турбулентной структуры реагирующего течения.

Применение противоточных и комбинированных закрученных течений в качестве элементов реагирующих массивов даст возможность устранения известных проблем, связанных с недостаточной устойчивостью предварительно перемешанных пламен и недопустимыми экологическими характеристиками диффузионных струй. Решение отмеченной, вновь сформулированной задачи целесообразно на основе реализации комплексного расчетно-экспериментального подхода, заключающегося в постановке трехмерного нестационарного численного моделирования и сопоставлении с результатами эмпирических исследований в форме как интегральных граничных параметров, так и данных бесконтактных оптических измерений структуры потока. Это позволит сформулировать научные основы организации горения в массивах противоточных и комбинированных струй и предложить на их базе ряд перспективных камер сгорания и устройств сжигания топлива.

На основании изложенного, цель диссертационной работы состоит в создании научных основ и разработке методов организации горения в

массивах противоточных и комбинированных закрученных струй и их применении при проектировании перспективных камер сгорания, обеспечивающих повышение эффективности рабочего процесса энергетических устройств.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить обзор существующих методов организации рабочего процесса энергетических устройств и технологий сжигания топлива с анализом способов интенсификации горения в закрученных противоточных и комбинированных течениях и массивах реагирующих струй.

2. На основе компьютерного моделирования и экспериментальных исследований изучить особенности газодинамики течения и режимов горения в массивах комбинированных закрученных струй различной размерности с учетом влияния угла ориентации по отношению к направлению подъемной силы.

3. Выполнить комплекс расчетно-экспериментальных исследований турбулентной структуры изотермических и реагирующих противоточных струй с оценкой ее влияния на интегральные характеристики вихревых горелочных устройств и камер сгорания.

4. Обосновать возможность и экспериментально подтвердить эффективность организации горения твердого пылевидного топлива в закрученном противоточном течении.

5. Сопоставить теплофизические особенности и обобщить эмиссионные зависимости для СО и N0 при сжигании газообразного, жидкого и твердого пылевидного топлива в закрученном течении с противотоком с разработкой на их основе новых способов организации многотопливного горения.

6. Предложить концепцию и изучить особенности организации горения в массивах противоточных закрученных струй с обоснованием возможности ее применения в камерах сгорания перспективных энергоустановок.

7. Разработать новые методы организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй и применить их к разработке прототипов перспективных многофорсуночных камер сгорания.

8. Предложить перспективные конструкции вихревых противоточных горелочных устройств, работающих на твердом пылевидном топливе, а также в условиях многотопливности, и обеспечивающих повышение стабильности, эффективности и экологических характеристик их рабочего процесса.

Научная новизна диссертации заключается в следующих положениях:

1. Получены новые экспериментальные и расчетные данные о структуре течения, протяженности зоны горения и скорости выгорания в комбинированной струе при наличии закрутки с учётом влияния свободной конвекции. Их обобщение позволило повысить интенсивность и стабильность процесса горения в условиях частичного предварительного смешения топлива и окислителя.

2. Получены новые данные о нестационарной структуре реагирующих и изотермических течений в вихревых противоточных горелочных устройствах, дающие возможность управления механизмами формирования в них турбулентных пульсаций термогазодинамических параметров, генерацией крупномасштабных вихревых структур, их динамикой и взаимодействием.

3. Впервые изучено влияние геометрической формы вихревой камеры сгорания на характеристики турбулентного противоточного течения с горением; определена связь формирующейся структуры потока с интегральными параметрами устройства - полнотой сгорания топлива, коэффициентом избытка воздуха, числом Рейнольдса Re.

4. Предложена новая схема организации горения в массивах комбинированных струй с закруткой, на основе экспериментальных и расчетных исследований которых разработана концепция многофорсуночной камеры сгорания ГТД, работающей при значениях степени повышения полного давления пк* > 60 и исключающей возникновение проскока пламени.

5. Впервые поставлена задача организации горения топлива в массивах противоточных закрученных струй, решение которой позволило

сформулировать новый принцип создания форсуночно-горелочных модулей камер сгорания энергоустановок.

6. Впервые поставлена и решена задача организации устойчивого низкоэмиссионного сжигания твердого пылевидного топлива в противоточном закрученном течении, что позволило реализовать рабочий процесс вихревого горелочного устройства на торфяном топливе при значении коэффициента избытка воздуха а = 2.25.

7. Предложены и апробированы новые способы организации совместного сжигания в вихревых противоточных камерах сгорания энергетического назначения двух и трех видов топлива различного фазового состояния, позволившие обеспечить высокую полноту сгорания п > 0.99 и эмиссию оксидов азота менее 10±2 ррт.

8. Впервые выполнено обобщение особенностей горения газообразного, жидкого и твердого пылевидного топлива в закрученном противоточном течении, позволившее обосновать диапазон значений коэффициента избытка воздуха 1.5 < а < 2.0, соответствующий оптимальным энергетическим и экологическим характеристикам.

Теоретическая и практическая значимость работы

Разработанные методы организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных течений позволяют сократить сроки и повысить качество этапа проектирования камер сгорания и горелочных модулей энергетических установок, обеспечивающих требуемую стабильность, эффективность и экологичность рабочего процесса.

Предложены новые практические направления использования результатов исследований противоточных и комбинированных закрученных течений, дающие возможность проектирования: ряда многофорсуночных камер сгорания; устройств сжигания твердого пылевидного топлива; двух- и трехтопливных горелок; малоразмерных реактивных двигателей. Их внедрение обеспечивает развитие авиационно-космической отрасли, энергетики и народного хозяйства.

Полученные результаты используются высокотехнологичными компаниями и предприятиями - ПАО «ОДК-Сатурн», ФГУП «РФЯЦ -ВНИИЭФ», ООО «Сберэнергодевелопмент», ООО «Газомотор-Р» а также

внедрены в учебный процесс кафедры общей и технической физики РГАТУ имени П. А. Соловьева и применяются при подготовке студентов направлений 16.00.00 «Физико-технические науки и технологии» и 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника».

Новизна научно-технических решений, предложенных в диссертации, подтверждается патентами на изобретения № 2454605 от 27.06.2012, № 2647356 от 15.03.2018, № 2650438 от 13.04.2018, № 2750176 от 23.06.2021.

Методология и методы исследования

Для решения поставленных задач использованы: основополагающие законы газовой динамики, термодинамики, теории подобия и анализа размерностей, методы планирования, постановки, проведения и статистической обработки теплофизического эксперимента, методы численного моделирования нестационарных трехмерных турбулентных течений с горением.

Положения, выносимые на защиту:

1. Совокупность новых методов организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй.

2. Результаты экспериментальных и расчетных исследований горения в одиночных комбинированных и противоточных закрученных струях, а также массивах на их основе.

3. Данные о нестационарной турбулентной структуре противоточных и комбинированных закрученных течений, полученные на основе бесконтактных экспериментальных измерений, а также численного моделирования в вихреразрешающей и осредненной постановках.

4. Результаты расчетно-экспериментальных исследований горения твердого пылевидного топлива и многотопливного горения в противоточном закрученном течении.

5. Конструкции и эскизы перспективных устройств сжигания топлива: многофорсуночных камер сгорания ГТД противоточного и комбинированного типа; вихревого противоточного горелочного устройства сжигания твердого пылевидного топлива; трехтопливной вихревой горелки.

Степень достоверности результатов

Достоверность научных положений обеспечивается использованием основополагающих законов термогазодинамики, положений теории подобия

и размерностей, статистической обработкой полученных опытных данных, применением метрологического оборудования, прошедшего необходимую проверку, и подтверждается соответствием расчетных и опытных данных, а также совпадением с результатами работ других авторов.

Личный вклад автора

Все результаты экспериментального и теоретического характера, составляющие основу диссертационного исследования, получены автором лично в составе научного коллектива кафедры общей и технической физики РГАТУ имени П. А. Соловьева.

Апробация результатов

Основные результаты выполненных исследований докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 5-й, 6-й и 7-й Российских национальных конференциях по теплообмену (г. Москва, 2010, 2014, 2018); XVII, XVIII, XIX, XX, XXI, XXII и XXIII Школах-семинарах молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева «Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках» (г. Жуковский, 2009, г. Звенигород, 2011, 2015, г. Орехово-Зуево, 2013, г. Санкт-Петербург, 2017, г. Москва, 2019, г. Екатеринбург, 2021); 3-й, 4-й, 5-й, 6-й, 7-й и 8-й международных конференциях «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках» (г. Москва, 2008, 2011, г. Казань, 2015, г. Новосибирск, 2017, г. Рыбинск, 2019, г. Москва, 2021); III, IV, V и VI Всероссийских научных конференциях «Теплофизика и физическая гидродинамика» (г. Ялта, 2018, 2019, 2020, г. Севастополь, 2021); 1st Sino-Russian Workshop on Low-Carbon/Low-Emission Combustion for Gas Turbine Applications (Online, 2021); 1st, 2nd and 3d Online Conferences «Environmental Innovations. Advances in engineering, technology and management», 1-й международной научно-технической конференции «Энергетические установки: тепломассообмен и процессы горения» (г. Рыбинск, 2009); Научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения главного конструктора П. А. Колесова (г. Рыбинск, 2015); Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии» (Бенардосовские чтения, г. Иваново, 2017 и 2019); 12-th International Conference «Two-Phase Systems for Space and Ground Applications» (г. Новосибирск, 2017); Всероссийской научно-практической

конференции с международным участием «Новые технологии, материалы и оборудование российской авиакосмической отрасли» (г. Казань, 2018); X Всероссийской конференции с международным участием «Горение топлива: теория, эксперимент, приложения» (г. Новосибирск, 2018); Всероссийской научной конференции с международным участием «Семинар вузов по теплофизике и энергетике» (г. Санкт-Петербург, 2019), МТФ-2022 (г. Рыбинск), объединенный семинар ФАУ «ЦИАМ имени П.И Баранова» (г. Москва, 2022).

Работа соответствует паспорту специальности 1.3.14. Теплофизика и теоретическая теплотехника по пунктам: п. 7. Теоретическая и техническая термодинамика, теория фазовых переходов при горении в гетерогенных системах; п. 8. Численное и натурное моделирование теплофизических процессов в природе, технике и эксперименте, расчет и проектирование нового теплотехнического оборудования.

Публикации

Общее количество публикаций включает 125 (в соавторстве), из них 50 статей в рецензируемых изданиях. По тематике диссертации опубликовано 32 научные статьи, 24 из них входят в международные базы цитирования Scopus и Web of Science, 8 статей из перечня ВАК. Получены 4 патента на изобретения.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка используемых источников и приложений. Работа изложена на 346 страницах машинописного текста, имеет 4 таблицы и 201 рисунок. Список литературы включает 335 наименований. Существенная часть проведенных исследований выполнялась в рамках государственного задания FSSG-2020-0004, гранта РФФИ 18-31-00399, гранта РНФ 18-79-00180, гранта Президента РФ МК-1774.2019.8.

ГЛАВА 1. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО ПРОЦЕССА ПЕРСПЕКТИВНЫХ УСТРОЙСТВ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА

1.1 Существующие требования и тенденции развития технологий горения в энергетических установках

Горение лежит в основе рабочего процесса большого количества технических устройств и систем, применяемых в энергетике, авиации, машиностроении и народном хозяйстве в целом [38-43]. Теплофизика процессов горения играет важнейшую роль при создании газотурбинных установок [44,45], котельных агрегатов [46], теплоэлектроцентралей [47], двигателей наземных [48], морских и летательных транспортных средств [49], в том числе работающих в космическом пространстве [50,51].

Организация горения в указанных выше, а также многих других технических устройствах сопряжена с особенностями газодинамики и тепломассобмена, имеющими место в зоне протекания химических реакций. Вместе с этим, можно выделить комплекс достаточно общих требований, которым должны удовлетворять камеры сгорания и горелочные устройства практически любого назначения [45,49,52-54]. К таким требованиям относятся стабильность и безопасность рабочего процесса, характеризуемые отсутствием как срыва, так и проскока пламени в зоны подачи и смешения компонентов реагирующей смеси, а также эффективной тепловой защитой элементов конструкции. Не менее важными требованиями являются вариативность и адаптируемость горелочного устройства к изменению рабочих параметров, в частности, тепловой мощности и коэффициента избытка воздуха, а также вида сжигаемого топлива и условий его подачи в зону протекания химических реакций, в том числе в режиме многотопливности [55,56]. Должна обеспечиваться высокая термогазодинамическая эффективность устройства, заключающаяся в достижении максимально возможной полноты сгорания топлива и

наименьших гидравлических потерь по тракту камеры сгорания, а также соблюдении ряда других параметров. При этом массогабаритные характеристики топливосжигающего устройства должны соответствовать минимальным значениям.

Отдельно необходимо отметить требования к экологической эффективности камер сгорания и горелочных устройств [57]. Концентрации выбросов загрязняющих атмосферу веществ, таких как монооксид углерода CO, оксиды азота NOx, несгоревшие углеводороды CxHy и другие, строго нормируются регулирующими организациями и законодательными актами, в том числе требованиями ICAO для авиационных двигателей [58], директивами Европарламента [59], государственными и отраслевыми стандартами РФ в области теплоэнергетического оборудования [60] и т.д. Также существуют и другие, в том числе более частные, но не менее важные требования, предъявляемые к многочисленным устройствам сжигания топлива различного назначения, например параметр тяги для камер сгорания реактивных двигателей [51].

Необходимо отметить, что одновременное соответствие горелочного устройства всем указанным выше условиям является практически не выполнимой задачей. Это обусловлено тем, что некоторые из перечисленных требований достигаются на различных режимах работы устройства, а также в рамках различных газодинамических и геометрических схем подачи, смешения и горения топлива и окислителя [54,61]. В частности, известно, что наибольшие значения полноты сгорания топлива, также соответствующие минимальной концентрации монооксида углерода в составе уходящих газов, наблюдаются на околостехиометрических режимах работы большинства горелочных устройств [61]. С другой стороны, отмеченные режимы характеризуются как наименее благоприятные с точки зрения образования оксидов азота в соответствии с термическим механизмом Зельдовича [62]. Также известно, что диффузионное горение является более устойчивым к срыву пламени по сравнению с реагирующими предварительно-

перемешанными смесями [31], однако приводит к формированию большого количества околостехиометрических зон реакции, являющихся основными источниками упомянутых выше термических NOx.

Указанные особенности протекания процесса горения говорят о том, что проектирование и разработка перспективных горелочных устройств и камер сгорания связаны с необходимостью обеспечения компромиссов между достижением требуемых критериев эффективности. Это также обуславливает поиск новых технологий горения и соответствующих им концепций технических систем, являющихся наиболее совершенными с точки зрения существующих требований к организации рабочего процесса.

Большинство современных и перспективных технологий организации процесса горения в силу рассмотренных выше причин являются нестехиометрическими [49,54,63,64]. До недавнего времени при разработке камер сгорания газотурбинных двигателей и установок наибольшее распространение имели две концепции: RQQL (Rich Burn-Quick Quench-Lean Burn - «богатое горение - быстрое разбавление - бедное горение») [65] и LPP (Lean-Premixed-Prevaporated combustion - «горение бедной предварительно перемешанной и испаренной топливовоздушной смеси») [66,67]. Обе технологии характеризуются наличием в камере сгорания как минимум двух зон горения, причем концепция RQQL основана на организации богатой топливом первичной зоны, в то время как концепция LPP обеспечивает предварительное перемешивание компонентов обедненной смеси перед воспламенением. В настоящее время существует большое количество модификаций и комбинаций указанных технологий горения, разработанных крупными зарубежными промышленными компаниями в процессе создания различных семейств газотурбинной техники. Из них наибольшее распространение получили: DLE/DLN (Dry Low Emission/NOx -«низкоэмиссионное горение без впрыска водяного пара») [68], SAC (Single Annular Combustor - «одиночная кольцевая камера сгорания»), DAC (Dual Annular Combustor - «сдвоенная кольцевая камера сгорания), TAPS (Twin

Annular Premixing Swirler - «кольцевая камера сгорания с двойным закрученным потоком»), RCL (Rich Catalytic Lean-burn - «предварительное богатое каталитическое - бедное горение»), TVC (Trapped Vortex Combustion - «горение в отсоединенном вихре») в составе IGCC цикла (Integrated Gasification Combined Cycle - «парогазовый цикл с внутрицикловой газификацией»), LDI/MLDI (Multipoint Lean Direct Injection - «горение бедной смеси с прямой многофорсуночной подачей топлива») [69,70].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Евдокимов Олег Анатольевич, 2022 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Abdulin, M. Improvement of reliability of fire engineering equipment based on a jet-niche technology / M. Z. Abdulin, A. Siryi, A. Zhuchenko [et al] // EEJET. -2018. -Vol. 2. - № 8 (92). - PP. 12-19.

2. Venkataraman, K. F-Class DLN Technology Advancements: DLN2.6+ / K. Venkataraman, S. Lewis, J. Natarajan [et al] // ASME 2011 Turbo Expo: Turbine Technical Conference and Exposition (Vancouver, British Columbia, Canada, 6-10 June 2011). - Vol. 3. - Canada: British Columbia, Vancouver, 2011.

- PP. 587-594.

3. Lee, S. Mesoscale Burner Arrays for Gas-Turbine Reheat Applications / S. Lee, M. N. Svrcek, C. Edwards [et al] // Journal of Propulsion and Power. - 2006.

- Vol. 22. - № 2. - PP. 417-424.

4. Weiland, N.T. Testing of a Hydrogen Dilute Diffusion Array Injector at Gas Turbine Conditions / N.T. Weiland, T.G. Sidwell, P.A. Strakey // ASME 2011 Turbo Expo: Turbine Technical Conference and Exposition (Vancouver, British Columbia, Canada, 6-10 June 2011). - Vol. 3. - Canada: British Columbia, Vancouver, 2011. - PP.1239-1247.

5. Weiland, N.T. Testing of a Hydrogen Diffusion Flame Array Injector at Gas Turbine Conditions / N.T. Weiland, T.G. Sidwell, P.A. Strakey [et al]// Combustion Science and Technology. - 2013. - Vol. 185. - № 7. - PP. 11321150.

6. Rajasegar, R. Mesoscale burner array performance analysis / R. Rajasegar, J. Choi, B. McGann [et al] // Combustion and Flame. - 2019. - Vol. 199. - PP. 324-337.

7. Li, J. Combustion and heat release characteristics of hydrogen/air diffusion flame on a micro-jet array burner / J. Li, H. Huang, Y. Bai [et al] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2018. - Vol. 43. - № 29. - PP. 13563-13574.

8. Choi, J. Development and characterization of swirl-stabilized diffusion mesoscale burner array / J. Choi, R. Rajasegar, T. Lee [et al] // Applied Thermal Engineering. - 2020. - Vol. 175. - P. 115373.

9. Liu, W. Experimental Study on Instability Characteristics of Low-Swirl Flames in a Multinozzle Combustor With Different Swirling Arrays / W.Liu, B. Ge, Y. Tian [et al] // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 2017. -Vol. 139. - № 6. - P. 061503.

10. Lee, T. Combustion dynamics of lean fully-premixed hydrogen-air flames in a mesoscale multinozzle array / T. Lee, K.T. Kim // Combustion and Flame. -2020. - Vol. 218. - PP. 234-246.

11. Kang, H. Experimental investigation of combustion instabilities of a mesoscale multinozzle array in a lean-premixed combustor / H. Kang, T. Lee, U. Jin [et al] // Proceedings of the Combustion Institute. - 2020. - PP. 6035-6042.

12. Ruan, C. Experimental study on flame/flow dynamics in a multi-nozzle gas turbine model combustor under thermo-acoustically unstable condition with different swirler configurations / C. Ruan, F. Chen, T. Yu [et al] // Aerospace Science and Technology. - 2020. - Vol. 98. - P. 11

13. Cozzi, F. Effect of air staging on a coaxial swirled natural gas flame / F. Cozzi, A. Coghe // Experimental Thermal and Fluid Science. - 2012. - Vol. 43. -PP. 32-39.

14. Degeneve, A. Impact of co- and counter-swirl on flow recirculation and liftoff of non-premixed oxy-flames above coaxial injectors / A. Degeneve, R. Vicquelin, C. Mirat [et al] // Proceedings of the Combustion Institute. - 2021. -Vol. 38. - № 4. - PP. 5501-5508.

15. Boushaki, T. Experimental investigation of CH4-air-O2 turbulent swirling flames by Stereo-PIV / T. Boushaki, N. Merlo, S. de Persis [et al] // Experimental Thermal and Fluid Science. - 2019. - Vol. 106. - PP. 87-99.

16. Гурьянов А.И. Научное описание особенностей горения в ограниченных закрученных противоточных течениях и возможность их применения к созданию эффективных устройств сжигания топлива: дис. ... д-ра техн. наук [Текст] / Гурьянов Александр Игоревич - Санкт-Петербург: СПбПУ, 2013. - 300 с.

17. Гурьянов А.И. Эмиссионные характеристики горения в закрученном течении с газодинамическим противотоком / А.И. Гурьянов // Тепловые процессы в технике. - 2013. - Т. 1. - № 1. С. 5-12.

18. Yu, N. Experimental and simulation study of a Gaseous oxygen/Gaseous hydrogen vortex cooling thrust chamber / N. Yu, B. Zhao, G. Li [et al] // Acta Astronautica. - 2016. - №118 - PP. 11-20.

19. Majdalani, J. Characterization of GO2-GH2 Simulations of a Miniature Vortex Combustion Cold-Wall Chamber / J. Majdalani, M. J. Chiaverini // Journal of Propulsion and Power. - 2017. - Vol. 33. - № 2. - PP. 387-397.

20. Гурьянов, А.И. Исследование двухтопливного противоточного горелочного устройства [Текст] / Гурьянов А.И., Малыгина М.В., Пиралишвили Ш.А. // Рыбинск: Вестник РГАТУ имени, П.А. Соловьёва. -2013. - №1 (24). - С.19-23.

21. Гупта, А. Закрученные потоки: пер. с англ. [Текст] / А. Гупта, Д. Лилли, Н. Сайред. - М.: Мир, 1987. - 588 с.

22. Пиралишвили, Ш. А. Вихревой эффект. Эксперимент, теория, технические решения [Текст] / Ш. А. Пиралишвили, В. М. Поляев, М. Н. Сергеев; под ред. Леонтьева А. И. - М.: УНПЦ «Энергомаш», 2000. - 412 с.

23. Халатов, А. А. Теория и практика закрученных потоков [Текст] / А. А. Халатов. - Киев: Наукова думка, 1989. - 192 с.

24. Galley, D. Mixing and stabilization study of a partially premixed swirling flame using laser induced fluorescence / D. Galley, S. Ducruix, F. Lacas [et al] // Combustion and Flame. - 2011. - Vol. 158. - № 1. - PP. 155-171.

25. Cozzi, F. Analysis of local entrainment rate in the initial region of isothermal free swirling jets by Stereo PIV / F. Cozzi, A. Coghe, R. Sharma // Experimental Thermal and Fluid Science. - 2018. - Vol. 94. - PP. 281-294.

26. Degeneve, A. Scaling relations for the length of coaxial oxy-flames with and without swirl / A. Degeneve, R. Vicquelin, C. Mirat [et al] // Proceedings of the Combustion Institute. - 2019. - Vol. 37. - № 4. - PP. 4563-4570.

27. Feikema, D. Blowout of nonpremixed flames: Maximum coaxial air velocities achievable, with and without swirl / D. Feikema, R. Chen, J. Driscoll // Combustion and Flame. - 1991. - Vol. 86. - № 4. - PP. 347-358.

28. Rashwan, S.S. The Effect of Swirl Number and Oxidizer Composition on Combustion Characteristics of Non-Premixed Methane Flames / S.S Rashwan // Energy Fuels. - 2018. - Vol. 32. - № 2. - PP. 2517-2526.

29. Oh, J. EINOx scaling in a non-premixed turbulent hydrogen jet with swirled coaxial air / J. Oh, J. Hwang, Y. Yoon // International Journal of Hydrogen Energy. 2010. - Vol. 35. - № 16. - PP. 8715-8722.

30. Бирюк, В.В. Вихревой эффект (Технические приложения) / В.В. Бирюк, С.В. Веретенников, А.И. Гурьянов, Ш.А. Пиралишвили. - М.: ООО «Научтехлитиздат», 2014. - 213 с.

31. Законы горения / Ю.В. Полежаев, И. Л. Мостинский, Г.В. Габассова [и др.]; под общ. ред. Ю.В. Полежаева; Энергомаш, 2006. - 352 с.

32. Гурьянов, А.И. Экспериментальное и теоретическое уточнение методики проектирования вихревых противоточных низкоперепадных горелок: дис. ... канд. техн. наук [Текст] / Гурьянов Александр Игоревич. -Рыбинск: РГАТА, 2007. - 138 с.

33. Chiaverini, M. J. Vortex thrust chamber testing and analysis for 02-H2 Propulsion Applications / M. J. Chiaverini, M. J. Malecki, J. A. Sauer [et al] // ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit (Alabama, Huntsvile, USA 20-23 July 2003). - USA, Huntsvile, Alabama, 2003. - 20 p.

34. Augousti, A. T. Design and test firing of a dual bidirectional double vortex bipropellant rocket engine / A. T. Augousti, A. Baker, J-J. Marlow // Journal of Physics: Conf. Series 1065. - 2018. - 4 p.

35. Guryanov, A.I. Counter-current hydrogeneoxygen vortex combustion chamber. Thermal physics of processing / A.I. Guryanov, Sh.A. Piralishvili, M.M. Guryanova, O.A. Evdokimov, S.V. Veretennikov // Journal of the Energy Institute.

- 2020. - Vol. 93. - PP. 634-641.

36. Matveev, I. Investigation of a reverse-vortex plasma assisted combustion system / I. Matveev, S. Serbin // ASME 2012 Heat Transfer Summer Conference (Rio Grande, Puerto Rico, USA, 8-12 July). - Vol. 2. - USA: Puerto Rico, Rio Grande, 2012. - PP. 133-140.

37. Ершова, Е.А. Метод улучшения эксплуатационных характеристик кольцевой камеры сгорания при применении вихревых противоточных предкамер для авиационных ГТД: дис. ... канд. техн. наук [Текст] / Ершова Екатерина Александровна. - М.: МГТУГА, 2022. - 235 с.

38. Вильямс, Ф.А. Теория горения / Ф.А. Вильямс; [перевод с английского С. С. Новикова и Ю.С. Рязанцева] - М.: Наука, 1971. - 616 с.

39. Льюис, Б. Горение, пламя и взрывы в газах / Б. Льюис, Г. Эльбе; Под. ред. К. И. Щелкина и А. А. Борисова. - 2-е изд. - Москва: Мир, 1968. -592 с.

40. Снегирев, А.Ю. Основы теории горения: учебник для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки магистров «Техническая физика» и «Прикладная механика» / А.Ю. Снегирев;

- СПб.: Издательство СПбПУ, 2014. - 352 с.

41. Талантов, А.В. Основы теории горения: Учеб. пособие; М-во высш. и сред. спец. образования РСФСР / А.В. Талантов; Казань: Издательство КАИ, 1975. - 252 с.

42. Хитрин, Л. Н. Физика горения и взрыва [Текст]: Учеб. пособие для гос. ун-тов / Л. Н. Хитрин. - М.: Изд-во МГУ, 1957. - 451 с.

43. Щетинков, Е. С. Физика горения газов [Текст] / Е. С. Щетинков. - М.: Наука, 1965. - 740 с.

44. Иноземцев, А.А., Газотурбинные двигатели / А.А. Иноземцев, В.Л. Сандрацкий. - Пермь: Издательство ОАО "Авиадвигатель," 2006. - 1204 с.

45. Мингазов, Б. Г. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. Конструкция, моделирование процессов и расчёт [Текст] / Б. Г. Мингазов. -Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2006. - 220 с.

46. Штым, А.Н. Котельные установки с циклонными предтопками: монография / А. Н. Штым, К. А. Штым, Е. Ю. Дорогов; М-во образования и науки Российской Федерации, Дальневосточный федеральный ун-т. -Владивосток: Издательство ДВГУ, 2012. - 421 с.

47. Ol'khovskii, G.G. Combined cycle plants: Yesterday, today, and tomorrow (review) / G.G. Ol'khovskii // Therm. Eng. - 2016. - Vol. 63. - № 7. PP. 488-494.

48. Korohodskyi, V. Determining the characteristics for the rational adjusting of an fuel-air mixture composition in a two-stroke engine with internal carburation / V. Korohodskyi, S. Kryshtopa, V. Migal [et al] // EEJET. - 2020. - Vol. 2. - № 5 (104). - PP. 39-52.

49. Nemitallah, M.A. Novel Approaches for Clean Combustion in Gas Turbines / M.A. Nemitallah, M.A. Habib, H.M. Badr // Oxyfuel Combustion for Clean Energy Applications. Cham: Springer International Publishing. - 2019. - P. 133-192.

50. Прудников, А. Г. Процессы смесеобразования и горения в воздушно-реактивных двигателях [Текст] / А. Г. Прудников, М. С. Волынский, В. И. Сагалович. - М.: Машиностроение, Москва, 1971. - 356 с.

51. Раушенбах, Б. В. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей [Текст] / Б. В. Раушенбах [и др.]. - М.: Машиностроение, 1964. - 526 с.

52. Лефевр, А. Процессы в камерах сгорания ГТД [Текст] / А. Лефевр. -М.: Мир, 1986. - 566 с.53. Пчелкин Ю.М. Камеры сгорания газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1967. - 208 p.

54. elHossaini, M. K. Review of the New Combustion Technologies in Modern Gas Turbines / M. K. elHossaini // Progress in Gas Turbine Performance / ed. Benini E. InTech, 2013.

55. Gur'yanov, A.I. Analysis of the gas turbine engine combustion chamber conversion to associated petroleum gas and oil / A. I. Gur'yanov, O. Evdokimov, Sh. A. Piralishvili // Russ. Aeronaut. - 2015. - Vol. 58. - № 2. - PP. 205-209.

56. Гурьянов, А.И. Исследование двухтопливного противоточного горелочного устройства [Текст] / Гурьянов А.И., Малыгина М.В., Пиралишвили Ш.А. // Рыбинск: Вестник РГАТУ имени, П.А. Соловьёва. -2013. - №1 (24). - С.19-23

57. Чигир, Н.А. Образование и разложение загрязняющих веществ в пламени / Н. А. Чигир, Р. Дж. Вейнберг, К. Т. Боумэн [и др.]; Пер. с англ. под ред. Ю. Ф. Дитякина. - М.: Машиностроение, 1981. - 409 с.

58. Annex 16 - Environmental Protection. Vol. 2. Aircraft Engine Emissions / Order Number: AN16-2. - ISBN 978-92-9231-123-0. - ICAO, 2008.

59. Директива Европейского Парламента и Совета Европейского Союза 2008/1/EC "О комплексном предотвращении и контроле загрязнений" / Официальный Журнал Европейского Союза, 2008.

60. ГОСТ Р 50831-95. Установки котельные. Тепломеханическое оборудование. Общие технические требования = Boiler plants. Heat-mechanical equipment General technical requirements : государственный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта Российской Федерации от 25 октября 1995 г. N 553 : введен впервые : дата введения 1997-01-01 / разработан и внесен Межгосударственным Техническим Комитетом по стандартизации ТК 244 "Оборудование энергетическое стационарное" при научно-производственном объединении по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползун ова (НПО ЦКТИ) совместно с Всероссийским Теплотехническим институтом (ВТИ). - Москва: ИПК Издательство стандартов, 1996.

61. Lefebvre, A.H. Gas Turbine Combustion: Alternative Fuels and Emissions, Third Edition / A. Lefebvre, D. R. Ballal // CRC Press, 2010. - 557 p.

62. Зельдович, Я.Б. Математическая теория горения и взрыва / Я.Б. Зельдович, Г.И. Баренблатт, Г.М. Махвиладзе // М.: Наука, 1980. - 479 c.

63. Mongia, H.C. Future Trends in Commercial Aviation Engines' Combustion / H.C Mongia // Novel Combustion Concepts for Sustainable Energy Development; ed. Agarwal A.K. et al. New Delhi: Springer India. - 2014. - PP. 113-176.

64. Agarwal, A. Novel Combustion Concepts for Sustainable Energy Development / A. Agarwal, Ashok Pandey, A. Gupta [et al] // New Delhi: Springer India, 2014.

65. Иноземцев, А.А. Технология малоэмиссионного горения RQQL как направление в достижении высокой надёжности стационарного газотурбинного двигателя / А. А. Иноземцев, В.В. Токарев // Вестник СГАУ. -2002. - T. 2. - № 2. - C. 46-51.

66. Lieuwen, T. A Mechanism of Combustion Instability in Lean Premixed Gas Turbine Combustors / T. Lieuwen, H. Torres, C. Johnson [et al] // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 2001. - Vol. 123. - № 1. - PP. 182189.

67. Lieuwen, T. Introduction: Combustion Dynamics in Lean-Premixed Prevaporized (LPP) Gas Turbines / T. Lieuwen, K. McManus // Journal of Propulsion and Power. - 2003. - Vol. 19. - № 5. - PP. 721-721.

68. York, W.D. Operational Flexibility of GE's F-Class Gas Turbines With the DLN2.6+ Combustion System / W. York, D. W. Simons, Y. Fu // ASME Turbo Expo 2018: Turbomachinery Technical Conference and Exposition (Oslo, Norway: American Society of Mechanical Engineers). - Vol. 4B: Combustion, Fuels, and Emissions. - Norway, Oslo, 2018. - 10 p.

69. Dennis, R.A. Gas Turbine Handbook / R.A. Dennis // National Energy Technology Laboratory, 2006. - 447 c.

70. Liu, Y. Review of modern low emissions combustion technologies for aero gas turbine engines / Yize Liu, X. Sun, V. Sethi [et al] // Progress in Aerospace Sciences. - 2017. - Vol. 94. - PP. 12-45.

71. Alekseenko, S.V. Swirl flow in technical applications (review) / S.V. Alekseenko, V.L. Okulov // Thermophysics and Aeromechanics. - 1996. - Vol. 3. - № 2. - PP. 97-122.

72. Syred, N. Combustion in swirling flows: A review / N. Syred, J.M. Beer // Combustion and Flame. - 1974. - Vol. 23. - № 2. - PP. 143-201.

73. Ахмедов, Р.Б. Аэродинамика закрученной струи / Р.Б. Ахмедов, Т.Б. Балагуда, Ф.К. Рашидов. М.: Энергия, 1977. - 240 c.

74. Piralishvili, Sh.A. Simulation of the Working Process of a Supersonic Combustor with a Vortex Igniter-Stabilizer / Sh. A. Piralishvili, D. Markovich, A. Lobasov [et al] // J Eng Phys Thermophy. - 2016. - Vol. 89. - № 5. - PP. 13251332.

75. Патент № 2262040 Российская Федерация, МПК F 23 D 14/02, 14/60, F 23 C11/00. Эжекционная горелка: № 2004114926/06 : заявл. 17.05.2004 : опубл. 10.10.2005 / Пиралишвили Ш.А., Гурьянов А.И., Герасимов Ю.А.; РГАТА им. П.А. Соловьева. - 7 с.

76. Guryanov, A.I. Experimental investigation of premixed air-fuel mixtures and of the combustion specifics of diffusion fuel jets / A. Guryanov, O. Evdokimov, S. Veretennikov [et al] // Inter J Ener Clean Env. - 2017. - Vol. 18. -№ 4. - PP. 335-348.

77. Mikhailov, A.S. Features of Burning of Pulverized Peat Fuel in a Vortex Burner Device / A. S. Mikhailov, Sh. A. Piralishvili, E. G. Stepanov [et al] // J Eng Phys Thermophy. - 2018. - Vol. 91. - № 4. - PP. 925-932.

78. Dekterev, A.A. Simulation of aerodynamics of a four-vortex combustion chamber / A. Dekterev, V. Kuznetsov, E. Tepfer [et al] // AIP Conference Proceedings. - 2020. - Vol. 2211. - № 1. - 8 p.

79. Roslyakov, P.V. The effect of the structure of the vortex burner for combustion processes in limited volumes / P. Roslyakov, M. N. Zaichenko, D. A. Khokhlov [et al] // AIP Conference Proceedings. - 2020. - Vol. 2211. - № 1. -PP. 040001.

80. Volkov, E.P. Studying the Aerodynamics of the TPP-210A Boiler Furnace When It Is Shifted to Operate with Dry-Ash Removal and Vortex Fuel Combustion / E. P. Volkov, V. Prokhorov, A. Arkhipov [et al] // Therm. Eng. - 2018. - Vol. 65. - № 10. - PP. 691-697.

81. Varaksin, A.Yu. Experimental Study of Some Characteristics of Nonstationary Wall-Free Fire Whirls / A.Yu. Varaksin, A.A. Mochalov, M.E. Romash // High Temp. - 2019. - Vol. 57. - № 5. - PP. 738-743.

82. Ol'khovskii, G.G. Prospective gas turbine and combined-cycle units for power engineering (a Review) / G.G. Ol'khovskii // Therm. Eng. - 2013. - Vol. 60. - № 2. - PP. 79-88.

83. Vasilyev, A.Y. The Development Problems of Two-Fuel Burner for the Gas Turbine Combustion Chamber / A.Y. Vasilyev // Volume 3A: Combustion, Fuels, and Emissions. Virtual, Online: American Society of Mechanical Engineers, -2021. - P. V03AT04A011.

84. Секундов, А.Н. Научный вклад в создание авиационных двигателей / А.Н. Секундов // М.: Машиностроение, 2000. 436 c.

85. Snegirev, A. On soot and radiation modeling in buoyant turbulent diffusion flames / A. Snegirev, E. Markus, E. Kuznetsov [et al] // Heat Mass Transfer. -2018. - Vol. 54. - № 8. - P. 2275-2293.

86. Dulin, V.M. On Impact of Helical Structures on Stabilization of Swirling Flames with Vortex Breakdown / V. Dulin, A. Lobasov, L. Chikishev [et al] // Flow Turbulence Combust. - 2019. - Vol. 103. - № 4. - PP. 887-911.

87. Lobasov, A.S. Mass and momentum transport in the near field of swirling turbulent jets. Effect of swirl rate / A. Lobasov, S. Alekseenko, D. Markovich // International Journal of Heat and Fluid Flow. - 2020. -Vol. 83. - P. 108539.

88. Shtern, V. Swirl-Decay Mechanism Generating Counterflows and Cells in Vortex Motion / V. Shtern, I. Naumov // J. Engin. Thermophys. - 2021. -Vol. 30.

- № 1. - PP. 19-39.

89. Palkin, E.V. Influence of a Central Jet on Isothermal and Reacting Swirling Flow in a Model Combustion Chamber / E.V. Palkin, M.Yu. Hrebtov, D.A. Slastnaya // Energies. - 2022. - Vol. 15. - № 5. - P. 1615.

90. Nguen, T.D. Experimental and Numerical Investigation of the Mixing Ratio for Various Vane Swirlers of the Combustion Chamber of a Gas Turbine Engine / T. D. Nguen, Yu. B. Aleksandrov, A. I. Sulaiman [et al] // Russ. Aeronaut. - 2020.

- Vol. 63. - № 4. - PP. 669-676.

91. Biryuk, V.V. Multinozzle combustion chamber of aviation gas turbine engines as a basis of environmental safety. Review / V. Biryuk, A. A. Gorshkalev, S. V. Lukachev [et al] // Inter J Ener Clean Env. - 2016. - Vol. 17. - № 2-4. - PP. 279-294.

92. Bulysova, L.A. GT-16 Gas Turbine Low-Emission Combustor: Results of Tests in a Single-Burner Chamber on the Stagnation Property Test Facility / L. A. Bulysova, M. N Gutnik, V. D. Vasil'ev [et al] // Power Technol Eng. - 2021. -Vol. 54. - № 5. - PP. 695-698.

93. Lyubov, V.K. Reducing the environmental impact of coal-fired thermal power station / V.K. Lyubov, F.Z. Finker // AIP Conference Proceedings. -2020. -Vol. 2211. - № 1. -PP. 040002.

94. Штым, А.Н. Аэродинамика циклонно-вихревых камер. / А. Н. Штым. -Владивосток : Изд-во Дальневост. ун-та, 1985. - 199 с.

95. Chukalin, A.V. Modeling and research of combustion processes of tangentially swirled air-fuel mixture / A. V. Chukalin, R. Fedorov, V. Kovalnogov [et al] // AIP Conference Proceedings. - Vol. 2343. - 2021. - P. 130012.

96. Timoshinova, T.S. The mathematical model structural-parametric synthesis of working processes in an oxygen-methane steam generator with flow swirl / T.S. Timoshinova, D. Shmatov, A. Kretinin // J. Phys.: Conf. Ser. - 2017. - Vol. 891. -P. 012144.

97. Piralishvili, Sh.A. Dimensionless Base of Experimental Investigation of Thermogasdynamic Parameters in a Twisted Flow with Combustion / Sh.A. Piralishvili, A.I. Gur'yanov // Heat Trans Res. - 2008. - Vol. 39. - № 8. - P. 703712.

98. Lonnes, S. Flame speed control using a countercurrent swirl combustor / S. Lonnes, D. Hofeldt, P. Strykowski // 36th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno,NV,U.S.A.: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1998.

99. Vyas, A. B. Exact solution of the bidirectional vortex / A. B. Vyas, J. Majdalani // AIAA JOURNAL. - 2006. - Vol. 44. - № 10. - PP. 2208-2216.

100. Li, G. Design and simulation of gas oxygen / methane vortex cooling thrust chamber / G. Li, N. Yu, Q. Lu // ResearchGate. - 2013. - 29 pp.

101. Naduvilethil, R. Th. Hot test studies in a spark ignited vortex combustion chamber / R. Th. Naduvilethil, S. J. Th. Jegathjothi, J. Thankappan // Chemical engineeringtransactions. - 2018. - Vol. 71. - PP. 1345-1350.

102. Rajesh, N. T. Performance analysis of a vortex chamber under non-reacting and reacting conditions / N. Rajesh, T. J. S. Jothi, T. Jayachandran // Sadhana. -2020. - Vol.45. - PP. 1-12.

103. Hossain, A. Thermal and chemical structures formed in the micro burner of miniaturized hydrogen-air jet flames / A. Hossain, Y. Nakamura // Proceedings of the Combustion Institute. - 2015. - Vol. 35. - № 3. - P. 3413-3420.

104. Кумагаи, С. Горение / С. Кумагаи :пер. с яп. С. К. Оржоникидзе, Б. С. Ермолаева. М.: - Химия, 1980. 256 p.

105. Aghakashi, V. Numerical analysis of coherent structures in bidirectional swirl combustion chamber / V. Aghakashi, P.M. Keshavarz, M.H. Saidi // Comput Thermal Scien. - 2016. - Vol. 8. - № 3. - PP. 265-289.

106. Ghafourian, A. Effect of vortex flow on heat transfer to combustion chamber wall / A. Ghafourian, M. H. Saidi, S. Jahangirian, M. Abarham // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 2007. - Vol. 129. - PP. 622-624.

107. Valera-Medina, A. Outlet geometrical impacts on blowoff effects when using various syngas mixtures in swirling flows / A. Valera-Medina, M. Vigueras-Zuniga, H. Baej // Applied Energy. - 2017. - Vol. 207. - PP. 195-207.

108. Сполдинг, Д.Б. Горение и массообмен / Д. Б. Сполдинг; Перевод с англ. Р. Н. Гизатуллина, В. И. Ягодкина; Под ред. В. Е. Дорошенко. - М. : Машиностроение, 1985. - 237 с.

109. Yilmaz, H. Combustion and emission characteristics of premixed CNG/H2/CO/CO2 blending synthetic gas flames in a combustor with variable geometric swirl number / H. Yilmaz, I. Yilmaz // Energy. - 2019. -Vol. 172. - PP. 117-133.

110. Pitsukha, E.A. On the Motion of Particles in the Vortex Zone of a Cyclone-Grate-Fired Chamber / E.A. Pitsukha, Yu.S. Teplitskii, A.R. Roslik // J Eng Phys Thermophy. - 2019. - Vol. 92. - № 2. - P. 432-440.

111. Messerle, V.E. 3D simulation of heat and mass transfer for testing of "clean energy" production technologies / V. Messerle, A. Askarova, S. Bolegenova [et al] // Thermophys. Aeromech. - 2021. - Vol. 28. - № 2. - PP. 271-280.

112. Guryanov, A.I. Criterion analysis and experimental study of combustion mechanisms in a bidirectional swirling flow and their relationship with pollutants emission / A. I. Guryanov, O.A. Evdokimov, M. M. Guryanova [et al] // Int J Energy Res. - 2021. - Vol. 45. - № 4. - P. 5500-5516.

113. York W.D. Development and Testing of a Low NOx Hydrogen Combustion System for Heavy-Duty Gas Turbines / W.D. York, W.S. Ziminsky, E. Yilmaz // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 2013. - Vol. 135. - № 2. -P. 022001.

114. Guryanov, A.I. A Study of Superlean Combustion Modes in a Reverse Flow Combustion Chamber Burning Multicomponent Fuel / A. Guryanov, O. Evdokimov, M. M. Guryanova [et al] // J. Phys.: Conf. Ser. - 2019. - Vol. 1261. -P. 012015.

115. Funke, H.H.W. An overview on dry low NOx micromix combustor development for hydrogen-rich gas turbine applications / H.H.-W. Funke, N. Beckmann, S. Abanteriba // International Journal of Hydrogen Energy. - 2019. -Vol. 44. - № 13. - P. 6978-6990.

116. Funke, H.H.W. Numerical and Experimental Evaluation of a Dual-Fuel Dry-Low-NOx Micromix Combustor for Industrial Gas Turbine Applications / H.

Funke, N. Beckmann, J. Keinz [et al] // Journal of Thermal Science and Engineering Applications. - 2019. - Vol. 11. - № 1. - P. 011015.

117. Nemitallah, M.A. Frontiers in combustion techniques and burner designs for emissions control and CO 2 capture: A review / M. Nemitallah, A. Abdelhafez, Asif Ali // Int J Energy Res. - 2019. - P. er.4730.

118. Evdokimov, O.A. Experimental and Numerical Study of Co-firing Peat with Syngas in a Vortex Burner / O. Evdokimov, A. S. Mikhailov, A. Guryanov // J. Phys.: Conf. Ser. - 2019. - Vol. 1261. - 7 p.

119. Warnatz, J. Combustion: physical and chemical fundamentals, modeling and simulation, experiments, pollutant formation / J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble. - Berlin; London: Springer, 2010. - 289 p.

120. Williams, F.A. Combustion Theory: The Fundamental Theory of Chemically Reacting Flow Systems / F.A. Williams. Boca Raton: CRC Press, 2nd ed, 2018. - 708 p.

121. Liu, C. High-pressure burning velocities measurements for centrally-ignited premixed methane/air flames interacting with intense near-isotropic turbulence at constant Reynolds numbers / C. Liu, S. Shy, M. Peng // Combustion and Flame. -2012. - Vol. 159. - № 8. - P. 2608-2619.

122. Burke, A. Comparison of Turbulent Flame Speed Correlations for Hydrocarbon Fuels at Elevated Pressures / E.M. Burke, F. Guthe, R. Monaghan // ASME Turbo Expo 2016: Turbomachinery Technical Conference and Exposition (Seoul, South Korea, June 13-17, 2016). - Vol. 4B. - South Korea, Seoul: American Society of Mechanical Engineers, 2016. - P. V04BT04A043.

123. Amirante, R. Laminar flame speed correlations for methane, ethane, propane and their mixtures, and natural gas and gasoline for spark-ignition engine simulations / Amirante R., Distaso E., Tamburrano P. [et al] // International Journal of Engine Research. - 2017. - Vol. 18. - № 9. - P. 951-970.

124. Cui, Y. The Effects of Pressure on Gas Turbine Combustor Performance: An Investigation via Numerical Simulation / Y. Cui, G. Xu, B. Yu [et al] // ASME Turbo Expo 2006: Power for Land, Sea, and Air (May 8-11, 2006, Barcelona, Spain). - Vol. 1: Combustion and Fuels, Education. Barcelona, Spain: ASMEDC, 2006. - P. 533-540.

125. Neumann, N. Potentials for Pressure Gain Combustion in Advanced Gas Turbine Cycles / N. Neumann, D. Peitsch // Applied Sciences. - 2019. - Vol. 9. -№ 16. - P. 3211.

126. Gazzani, M. Using Hydrogen as Gas Turbine Fuel: Premixed Versus Diffusive Flame Combustors / M. Gazzani, P. Chiesa, E. Martelli [et al] // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. - 2014. - Vol. 136. - № 5. - P. 051504.

127. Martin, C. Demonstration of swirl-controlled 3D-printed mesoscale burner array using gaseous hydrocarbon fuels / C. Martin, R. Groetz, J. Yoo // 55th AIAA Aerospace Sciences Meeting (Grapevine, Texas, USA). - American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2017.

128. Патент № 2 760 607 (Российская Федерация, F23D 14/02 (2006.01) F23R 3/42 (2006.01). Энергоэффективное микрофакельное горелочное устройство: № 2021111780 : заявл. 23.04.2021 : опубл. 29.11.2021 Бюл. № 34 / Калинина К. Л., Гурьянов А.И., Клюев А.Ю.; РГАТУ им. П. А. Соловьева. - 10 с.

129. Rajasegar, R. Development and Characterization of Additive-Manufactured Mesoscale Combustor Array / R. Rajasegar, C. M. Mitsingas, E. K. Mayhew [et al] // J. Energy Eng. - 2018. - Vol. 144. - № 3. - P. 04018013.

130. Kuwana, K. Experimental and theoretical study on the interaction between two identical micro-slot diffusion flames: Burner pitch effects / K. Kuwana, S. Kato, A. Kosugi [et al] // Combustion and Flame. - 2016. - Vol. 165. - P. 346353.

131. Tao, C. Experimental Study on Flame-Flame Interaction and Its Merging Features Induced by Double Rectangular Propane Diffusion Burners With Various Aspect Ratios / C. Tao, Q. Ye, J. Wei [et al] // Combustion Science and Technology. - 2019. - Vol. 191. - № 8. - P. 1416-1429.

132. Chen, R.H. A Comparison of Bluff-Body and Swirl-Stabilized Flames / R.H. Chen // Combustion Science and Technology. - 1990. - Vol. 71. - № 4-6. -P. 197-217.

133. Samarasinghe, J. The Three-Dimensional Structure of Swirl-Stabilized Flames in a Lean Premixed Multinozzle Can Combustor / J. Samarasinghe, S. Peluso, B.D. Quay [et al] // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. -2016. - Vol. 138. - № 3. - P. 031502.

134. Choi, J. Effect of flame interaction on swirl-stabilized mesoscale burner array performance / Jeongan Choi, R. Rajasegar, Constandinos M. Mitsingas [et al] // Energy. - 2020. - Vol. 192. - P. 116661.

135. Liu, W. Experimental and Numerical Investigations of Low-Swirl Multi-Nozzle Combustion in a Lean Premixed Combustor / W. Liu, B. Ge, Y. Tian// ASME Turbo Expo 2014: Turbine Technical Conference and Exposition (June 1620, 2014, Düsseldorf, Germany). - Vol. 4A: Combustion, Fuels and Emissions. Düsseldorf, Germany: Düsseldorf, American Society of Mechanical Engineers, 2014. - P. V04AT04A045.

136. Kwong, W.Y. Effect of Internozzle Spacing on Lean Blow-Off of a Linear Multinozzle Combustor / W.Y. Kwong, A.M. Steinberg // Journal of Propulsion and Power. - 2020. - Vol. 36. - № 4. - PP. 540-550.

137. Lee, T. The dynamics of multiple interacting swirl-stabilized flames in a lean-premixed gas turbine combustor / T. Lee, J. Park, D. Han [et al] // Proceedings of the Combustion Institute. 2019. - Vol. 37. - № 4. - P. 5137-5145.

138. Abdelhafez, A. Effects of jet diameter and spacing in a micromixer-like burner for clean oxy-fuel combustion in gas turbines / A. Abdelhafez, M. Hussain, M. Nemitallah [et al] // Energy. - 2021. - Vol. 228. - PP. 120561.

139. Yang, H. Partially-Premixed Combustion Characteristics and Thermal Performance of Micro Jet Array Burners with Different Nozzle Spacings / H.

Yang, Yo. Wu, X. Zeng [et al] // J. Therm. Sci. - 2021. - Vol. 30. - № 5. - P. 1718-1730.

140. Hussain, M. A highly diluted oxy-fuel micromixer combustor with hydrogen enrichment for enhancing turndown in gas turbines / M. Hussain, A. Abdelhafez, M. Nemitallah [et al] // Applied Energy. - 2020. - Vol. 279. - P. 115818.

141. Zhao, X. A comparison of partially premixed methane/air combustion in confined vane-swirl and jet-swirl combustors / X. Zhao, W. Peng, X. Yu [et al] // Combustion Science and Technology. - 2021. - PP. 1-20.

142. Bhatia, P. Simulations of normal and inverse laminar diffusion flames under oxygen enhancement and gravity variation / P. Bhatia, V. Katta, S. S. Krishnan [et al] // Combustion Theory and Modelling. - 2012. - Vol. 16. - № 5. - PP. 774-798.

143. Elbaz, A.M. Flame structure of methane inverse diffusion flame / A.M. Elbaz, W.L. Roberts// Experimental Thermal and Fluid Science. - 2014. - Vol. 56. - PP. 23-32.

144. Mahesh, S. Characterization of swirling CNG inverse jet flame in recessed coaxial burner / S. Mahesh, D.P. Mishra // Fuel. - 2015. - Vol. 161. - PP. 182192.

145. Patel, V. Experimental investigation on flame appearance and emission characteristics of LPG inverse diffusion flame with swirl / V. Patel, R. Shah // Applied Thermal Engineering. - 2018. - Vol. 137. - PP. 377-385.

146. Tacina, R. Experimental Investigation of a Multiplex Fuel Injector Module with Discrete Jet Swirlers for Low Emission Combustors / R. Tacina, C.-P. Mao, C. Wey // 42nd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit (Reno, Nevada, 59 Junary, 2004). - USA, Nevada, Reno: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2004.

147. Fu, Y. Characteristics of the Swirling Flow in a Multipoint LDI Combustor / Yongqiang Fu, S. Jeng, R. Tacina // 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit (Reno, Nevada, 8-11 Junary, 2007.) - USA, Nevada, Reno: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2007.

148. Tacina, K.M. A Second Generation Swirl-Venturi Lean Direct Injection Combustion Concept / K. Tacina, C. T. Chang, Z. He [et al] // American Institute of Aeronautics and Astronautics. - 2014. - 18 p.

149. Li, L. Investigation of Spray Characteristics in Single Element Lean Direct Injection Combustor / L. Li [et al] // AIAA Propulsion and Energy 2020 Forum. VIRTUAL EVENT: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2020.

150. Dewanji, D. Study of Swirling Air Flow Characteristics in a Lean Direct Injection Combustor / D. Dewanji, A. Rao, M. Pourquie [et al] // ASME Turbo Expo 2010: Power for Land, Sea, and Air (Glasgow, UK, June 14-18, 2010). -Vol. 2: Combustion, Fuels and Emissions, Parts A and B. - UK, Glasgow: ASMEDC, 2010. - PP. 499-510.

151. Ahmed, A. Experimental Study of a Low-NOx Lean Direct Injection Combustor Design / Abdelallah Ahmed, J. Haseman, S. Tambe [et al] // ASME Turbo Expo 2016: Turbomachinery Technical Conference and Exposition (Seoul, South Korea, June 13-17, 2016). - Vol. 4A: Combustion, Fuels and Emissions. -Seoul, South Korea: American Society of Mechanical Engineers, 2016. - P. V04AT04A027.

152. Wilhite, J.M. Analysis of Combustion Oscillations in a Staged MLDI Burner using Decomposition Methods and Recurrence Analysis / J. M. Wilhite, B. Dolan, L. Kabiraj // 54th AIAA Aerospace Sciences Meeting (San Diego, California, USA). - USA, California, San Diego: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2016.

153. Huang, C. Combustion Dynamics in a Single-Element Lean Direct Injection Gas Turbine Combustor / Ch. Huang, R. Gejji, W. Anderson [et al] // Combustion Science and Technology. - 2020. - Vol. 192. - № 12. - PP. 2371-2398.

154. Piralishvili, Sh.A. Flow and thermodynamic characteristics of energy separation in a double-circuit vortex tube - An experimental investigation / Sh.A. Piralishvili, V.M. Polyaev // Experimental Thermal and Fluid Science. - 1996. -Vol. 12. - № 4. - PP. 399-410.

155. Bloor, M.I.G. The flow in industrial cyclones / M.I.G. Bloor, D.B. Ingham // J. Fluid Mech. - 1987. - Vol. 178. - PP. 507-519.

156. Hashim, W.M. Enhancement the performance of swirl heat exchanger by using vortices and NanoAluminume / W.M. Hashim, H.A. Hoshi, H.A. Al-Salihi // Heliyon. - 2019. - Vol. 5. - № 8. - PP. e02268.

157. Evdokimov, O.A. CFD Simulation of a Vortex Ejector for Use in Vacuum Applications / O. Evdokimov, Sh. A. Piralishvili, S. Veretennikov [et al] // J. Phys.: Conf. Ser. - 2018. - Vol. 1128. - P. 012127.

158. Piralishvili, Sh.A. Vortex effect: A history on its development in the USSR and Russia / Sh.A. Piralishvili // AIP Conference Proceedings. - 2020. - Vol. 2211. - № 1. - P. 020004.

159. Дулин, В.М. Турбулентная структура и динамика струйных течений с закруткой и горением / В.М Дулин // Новосибирск: ИТ СО РАН, 2016. - 413 c.

160. Евдокимов, О.А. Совершенствование метода расчета полноты сгорания топлива в газотурбинном двигателе прогнозированием кривой выгорания: дис. ... канд.техн. наук / Евдокимов Олег Анатольевич. -Рыбинск: РГАТУ имени П. А. Соловьева, 2013. - 125 с.

161. Knuth, W.H. Solid-Fuel Regression Rate Behavior of Vortex Hybrid Rocket Engines / W. Knuth, M. Chiaverini, J. Sauer [et al] // Journal of Propulsion and Power. - 2002. - Vol. 18. - № 3. - PP. 600-609.

162. Munson, S. M. Development of a low-cost vortex-cooled thrust chamber using hybrid fabrication techniques / S. M. Munson, J. A. Sauer, J. D. Rocholl, M. J. Chiaverini // Joint Propulsion Conference & Exhibit. - 2011. -11 pp.

163. Najim, S.E. Flame movement mechanisms and characteristics of gas fired cyclone combustors [Текст] / S.E. Najim, A.C. Styles, N. Syred // Eighteen Symposium (International) on Combustion. - 1981. - Volume 18. - Issue 1. - PP. 1949-1957.

164. Morgan, D. An analysis of the behaviour of non-slagging, coal fired, cyclone combustors using a phenomenological model / D. Morgan, M. Biffin, S. Y. No, N. Syred // The Combustion Institute. - 1988. - PP. 175-182.

165. O'Doherty, T. Combustion of biomass and low CV fuels / T. O'Doherty // International Journal of Ambient Energy. - 2011. - Vol. 21. - №33 - Pp. 132-148.

166. Barnhart, J. S. Pulverized Coal Combustion and Gasification in a Cyclone Reactor. 2. Model and Comparison with Experiment / J. S. Barnhart, J. F. Thomas, N. M. Laurendeau // Ind. Eng. Chem. Process Des. Dev. - 1982. - Vol. 2. - № 4. -PP. 93-111.

167. Trinh, H. P. Evaluation of Vortex Chamber Concepts for Liquid Rocket Engine Applications / H. P. Trinh, W. Knuth, S. Michaels // ASEE Joint Propulsion Conference. -1998. - 8 p.

168. Dawson, B. Feasibility Study on Vortex Combustion: Contract DA-30-069-ORD-2772 1165-Q5 / B. Dawson // Technical Report: Technical Report, 1960.

169. Shafiei, S. B. Theoretical and experimental modeling of vortex engine in ramjet application / S. B. Besharat Shafiei, A. Ghafourian // Joint Propulsion Conference & Exhibit. - 2009. - 8 p.

170. Sauer, J. A. Development of a LOX/RP-1 vortex combustion cold-wall thrust chamber Assembly / J. A. Sauer, W. H. Knutht, M. J. Malecki, M. J. Chiaverid, Ch. D. Hall // ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. - 2002. -16 p.

171. Matveev, I. B. A Multipropellant RF Plasma Thruster / I. B. Matveev, P. Gessini, S. I. Serbin // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2019. - Vol. 47. - № 1. - PP. 44-46.

172. Sharma, G. Effects of nozzle inlet size and curvature on the flow development in a bidirectional vortex chamber / G. Sharma, J. Majdalani // Physics of Fluids. - 2021. - Vol. 33. - № 9. - PP. 093607.

173. Sharma, G. Effect of Variable Outlets on the Nonreactive Flowfield of a Right-Cylindrical Cyclonic Chamber / G. Sharma, J. Majdalani // AIAA Propulsion and Energy 2020 Forum. VIRTUAL EVENT: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2020.

174. Veretennikov, S. Heat transfer simulation of unsteady swirling flow in a vortex tube / S. Veretennikov, Sh. A. Piralishvili, O. Evdokimov, A. Guryanov // J. Phys.: Conf. Ser. - 2018. - Vol. 980. - P. 012007.

175. Меркулов, А. П. Вихревой эффект и его применение в технике [Текст] / А. П. Меркулов. - М.: Машиностроение, 1969. - 176 с.

176. Lukachev, S.V. Unstable gas flow modes in a Ranque vortex tube / S.V. Lukachev // Journal of Engineering Physics. - 1981. - Vol. 41. - № 5. - PP. 11711175.

177. Guo, X. Analysis on the patterns of precessing frequency characteristics and energy separation processes in a Ranque-Hilsch vortex tube / X. Guo, Bo-suo Liu, B. Zhang // International Journal of Thermal Sciences. - 2021. - Vol. 168. - P. 107067.

178. Liang, F. Experimental investigation on the acoustic characteristics and cooling performance of the vortex tube / F. Liang, H. Wang, J. Meng// International Journal of Refrigeration. - 2021. - Vol. 131. - PP. 535-546.

179. Alekseenko, S.V. Application of the Method of Particle Image Velocimetry for Analyzing Turbulent Flows with a Periodic Component / S.V. Alekseenko, A.V. Bilsky, D.M. Markovich // Instruments and Experimental Techniques. -2004. - Vol. 47. - № 5. - PP. 703-710.

180. Sun, D. Experimental research on bidirectional vortices in cold wall rocket thruster / D. Sun, S. Liu // Aerospace Science and Technology. - 2012. - Vol. 18. -№ 1. - PP. 56-62.

181. Khan, O. Modification of Jet Exiting a Cyclone Chamber / Khan O., Ahmed A. // AIAA Scitech 2020 Forum. Orlando, FL: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2020.

182. Khan, O. An Experimental Study of Internal Flow Field of a Cyclone Vortex Combustion Chamber using Particle Image Velocimetry / Khan O., Ahmed A. // AIAA Propulsion and Energy 2021 Forum. VIRTUAL EVENT: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2021.

183. Matveev, I. Flow Structure Investigations in a "Tornado" Combustor / I. Matveev, S. Serbin, T. Butcher, N. K. Tutu // American Institute of Aeronautics and Astronautics. - 2006. - 13 p.

184. Rom, C. J. Cold flow analysis of a vortex chamber engine for gelled propellant combustor applications / C. J. Rom, M. H. Anderson, M. J. Chiavereni // the American Institute of Aeronautics and Astronautics. - 2004. -12 p.

185. Maicke, B. A. Characterization of the bidirectional vortex using particle image velocimetry / B. A. Maicke, J. Majdalani // The Particle Image Velocimetry

- Characteristics, Limits and Possible Applications. - 2012. - №209 - PP. 149176.

186. Maicke, B. A. Particle Image Velocimetry in Conned Vortex Flows / B. A. Maicke, J. Majdalani // Journal of Physics: Conference Series. - 2014. - Vol. 548.

- 4 pp.

187. Бадерников, А.В. Модифицированный метод расчёта горения в вихревых противоточных горелочных устройствах канд.техн. наук / Бадерников Артем Витальевич. - Рыбинск: РГАТУ имени П.А. Соловьева, 2013. - 168 с.

188. Tryggeson, H. Analytical Vortex Solutions to the Navier-Stokes Equation / H. Tryggeson // PhD Thesis. Sweden: Vaxjo University, 2007. - 108 p.

189. Majdalani, J. On steady rotational cyclonic flows: The viscous bidirectional vortex / J. Majdalani, M.J. Chiaverini // Physics of Fluids. - 2009. - Vol. 21. - № 10. - P. 103603.

190. Maicke, B. A. Characterization of particle trajectories in the bidirectional vortex engine / B. A. Maicke, J. Majdalani // Propulsion and Energy Forum. 2015.

- 17 p.

191. Maicke, B. A. On the compressible bidirectional vortex in a cyclonically driven Trkalian flow field / B. A. Maicke, O. M. Cecil, J. Majdalani // J. Fluid Mech. - 2017. - Vol. 823. - PP. 755-786.

192. Saad, T. Energy based solutions of the bidirectional vortex with multiple mantles / T. Saad, J. Majdalani // ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. -2009. -15 p.

193. Barber, T. A. Bidirectional Helical Motion in Tapered Rocket Chambers / T. A. Barber, J. Majdalaniy // University of new south wales. - 2013. - 11 p.

194. Barber, T. A. Helical models of the bidirectional vortex in a conical geometry / T. A. Barber // University of Tennessee, KnoxvilleTrace: Tennessee Research and Creative Exchange. - 2014. - 223 p.

195. Williams, L. L. Development of the bidirectional vortex in a hemispherically-shaped rocket engine / L. L. Williams, T. A. Barber, J. Majdalani // ASEE Joint Propulsion Conference. - 2017. -16 p.

196. Williams, L.L. An exact irrotational solution for a hemispherically bounded cyclonic flowfield / L.L. Williams, J. Majdalani // Physics of Fluids. - 2021. - Vol. 33. - № 6. - P. 063608.

197. Williams, L.L. Exact Beltramian solutions for hemispherically bounded cyclonic flowfields / L.L. Williams, J. Majdalani // Physics of Fluids. - 2021. -Vol. 33. - № 9. - P. 093601.

198. Sharma, G. Characterization of the Cyclonic Flowfield in a Swirl Driven Combustion Chamber / G. Sharma, J. Majdalani // 53rd AIAA/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. Atlanta, GA: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2017.

199. Majdalani, J. A quasi complex-lamellar solution for a hemispherically bounded cyclonic flowfield / J. Majdalani, L.L. Williams // Physics of Fluids. -2021. - Vol. 33. - № 8. - P. 083105.

200. Fang, D. Simulation of the Cold-Wall Swirl Driven Combustion Chamber / D. Fang, J. Majdalani // 39th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference and Exhibit. Huntsville, Alabama: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2003.

201. Spalart, P.R. On the sensitization of turbulence models to rotation and curvature / P.R. Spalart, M. Shur // Aerospace Science and Technology. - 1997. -Vol. 1. - № 5. - P. 297-302.

202. Smirnov, P.E. Sensitization of the SST turbulence model to rotation and curvature by applying the Spalart-Shur correction term [Текст] / P.E. Smirnov, F.R. Menter// 2008. - ASME Paper GT 2008-50480. - 10 p.

203. Aghakashi, V. Temperature distribution on a gas turbine shaft exposed to swirl combustor flue / V. Aghakashi, Saidi M. H., A. A. Mozafari, P. Keshavarz // Journal of thermophysics and heat transfer. - 2015. - 10 p.

204. Badernikov, A. V. Results of numerical modeling of combustion processes in a vortex chamber / A. V. Badernikov, S. A. Piralishvily, A. I. Guryanov // MATEC Web of Conferences. - 2018. - №209. - 5 pp.

205. Prokhorov, D.A. Numerical simulation of pulverized coal combustion and comparison with in-furnace measurements / D.A. Prokhorov, Sh.A. Piralishvili / Medan, Indonesia, 2020. - P. 040008.

206. Hoekstra, A.J. An experimental and numerical study of turbulent swirling flow in gas cyclones / A.J. Hoekstra, J.J. Derksen, H.E.A. Van Den Akker // Chemical Engineering Science. - 1999. - Vol. 54. - № 13-14. - P. 2055-2065.

207. Derksen, J.J. Simulation of vortex core precession in a reverse-flow cyclone / J.J. Derksen, H.E.A. Van den Akker // AIChE J. - 2000. - Vol. 46. -№ 7. - P. 1317-1331.

208. Evdokimov, O.A. Experimental Determination of the Terminal Velocity and the Drag Coefficient of Peat Dust Particles / O. Evdokimov, A. S. Mikhailov, S. Veretennikov, R. A. Serov // Solid Fuel Chem. - 2020. - Vol. 54. - № 5. - P. 299-304.

209. Mikhailov, A.S. Technological Advancement in the Production of Peat Pellets by Extrusion / A. S. Mikhailov, Sh. A. Piralishvili, O. Evdokimov [et al] // Solid Fuel Chem. - 2019. - Vol. 53. - № 4. - PP. 221-224.

210. Mikhailov, A.S. Influence of the fractional composition of composite fuel granules on their characteristics as an energy source / A. S. Mikhailov, O. Evdokimov, A. Guryanov, N. Spesivtseva // Inter J Ener Clean Env. - 2017. -Vol. 18. - № 3. - PP. 231-242.

211. Polezhaev, Yu.V. Experimental investigation of the length of a free diffusion jet of fuel gases diluted with inert gases / Y. Polezhaev, B. A. Vorob'ev, G. Korovin [et al] // J Eng Phys Thermophy. - 2010. - Vol. 83. - № 2. - PP. 318323.

212. Shevyakov, G.G. Effect of noncombustible admixtures on length of an axisymmetric on-port turbulent diffusion flame / G.G. Shevyakov, V.F. Komov // Combust Explos Shock Waves. - 1977. - Vol. 13. - № 5. - P. 563-566.

213. Вулис, Л.А. Аэродинамика факела / Л.А. Вулис, Л.П. Ярин // М.: Энергия, 1978. - 216 c.

214. Гебхарт, Б. Свободноконвективные течения, тепло- и массообмен / Б. Гебхарт, Й. Джалурия, Р. М. Махаджан // Мир, 1981. Т. 1. - 678 с.

215. Han, D. Simultaneous measurements of velocity and CH distributions. Part 1: jet flames in co-flow / D. Han, M.G. Mungal // Combustion and Flame. - 2003. - Vol. 132. - № 3. - PP. 565-590.

216. Han, D. Simultaneous measurements of velocity and CH distribution. Part II: deflected jet flames / D. Han, M.G. Mungal // Combustion and Flame. -2003. -Vol. 133. - № 1-2. - PP. 1-17.

217. Lobasov, A.S. HCHO PLIF Investigation of the Flame Shape in an Unsteady Swirling Jet Flow / A. Lobasov, S. Abdurakipov, L. Chikishev [et al] // Combust Explos Shock Waves. - 2018. - Vol. 54. - № 6. - PP. 642-648.

218. Evdokimov, O. Dynamics of diffusion jet combustion in an ejection burner / O. Evdokimov, A. Guryanov, S. Veretennikov, M. M. Guryanova // MATEC Web Conf. - 2018. - Vol. 245. - P. 09019.

219. Евдокимов, О.А. Экспериментальное исследование условий свободно-конвективного распространения пламени / О.А. Евдокимов, А.И. Гурьянов // Vestnik SSAU. - 2015. - Vol. 14. - № 1. - PP. 139-146.

220. Evdokimov, O.A. Special Features of the Formation of Diffusion Reacting Jets in a Swirled Air Flow / O. Evdokimov, A. I. Gur'yanov, Sh. A. Piralishvili [et al] // J Eng Phys Thermophy. - 2018. - Vol. 91. - № 5. - PP. 1267-1273.

221. Evdokimov, O.A. The structure of coaxial buoyant jets with swirl and combustion / O.A. Evdokimov // Inter J Ener Clean Env. - 2019. - Vol. 20. - № 4. - PP. 339-350.

222. Евдокимов, О.А. Исследование динамики выгорания топлива в камерах сгорания ГТД и устройствах энергетического назначения / О.А. Евдокимов, А.И. Гурьянов // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. - 2013. - Vol. 27. - № 4. - P. 36-42.

223. Ежов, В.М. Измерение времен задержки воспламенения метана в воздухе на установке "ударная труба" при низких начальных давлениях / В.М. Ежов, С.В. Куликов, Ю.П. Мягков, О.А. Папанов, Н.А. Червонная, Л. С. Яновский // Химическая физика. - Т. 40. - №6. - С. 66-70.

224. Evdokimov, O.A. Numerical Simulation of Coaxial Swirled Lifted PropaneAir Flame under Buoyancy Conditions / O.A. Evdokimov, A.I. Guryanov, S.V. Veretennikov // J. Phys.: Conf. Ser. - 2019. - Vol. 1359. - P. 012062.

225. Ting, D.S.-K. Turbulence Scales / D. S.-K. Ting // Basics of Engineering Turbulence. Elsevier, 2016. P. 69-98.

226. Ting, D.S.-K. Grid Turbulence // Basics of Engineering Turbulence. -Elsevier, 2016. - P. 139-164.

227. Evdokimov, O. Transient numerical simulations of a cold-flow bidirectional vortex chamber / O. Evdokimov, D. Prokhorov, A. Guryanov, S. Veretennikov // Physics of Fluids. - 2022. - Vol. 34. - № 1. - P. 015123.

228. Menter, F. A Scale-Adaptive Simulation Model for Turbulent Flow Predictions / F. Menter, M. Kuntz, R. Bender // 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. Reno, Nevada: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2003.

229. Raffel, M. PIV Uncertainty and Measurement Accuracy / M. Raffel, C. Willert, F. Scarano [et al] // Particle Image Velocimetry. Cham: Springer International Publishing, 2018. - PP. 203-241.

230. Majdalani, J. Unified Framework for Modeling Swirl Dominated Helical Motions / J. Majdalani // 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference. Cleveland, OH: American Institute of Aeronautics and Astronautics, 2014.

231. Sun, T. Numerical investigation of positive effects of ventilated cavitation around a NACA66 hydrofoil / T. Sun, W. Zihao, L. Zou, H. Wang // Ocean Engineering. - 2020. - Vol. 197. - P. 106831.

232. Sun, T. Physical investigation of transient dynamic behaviors of cavitation-induced vibration over a flexible hydrofoil / T. Sun, S. Dong, Y.Liu // Physics of Fluids. - 2021. - Vol. 33. - № 11. - P. 113303.

233. Sun, T. Numerical study on the effects of modulated ventilation on unsteady cavity dynamics and noise patterns / T. Sun, Ya. Ding, H. Huang // Physics of Fluids. - 2021. - Vol. 33. - № 12. - P. 123307.

234. Gupta, A.K. Swirl Flows / A.K. Gupta, D.G. Lilley, N. Syred // Abacus Press, 1984. - 475 c.

235. Litvinov, I.V. Swirl number and nozzle confinement effects in a flat-vane axial swirler / I. V. Litvinov, D. A. Suslov, E. U. Gorelikov, S. I. Shtork // International Journal of Heat and Fluid Flow. - 2021. - Vol. 91. - P. 108812.

236. Syred, N. A review of oscillation mechanisms and the role of the precessing vortex core (PVC) in swirl combustion systems / N. Syred // Progress in Energy and Combustion Science. - Vol. 32. - №32. - 2006. - PP. 93-161.

237. Valera-Medina, A. Visualisation of isothermal large coherent structures in a swirl burner / A. Valera-Medina, N. Syred, A. Griffiths // Combustion and Flame. - 2009. - Vol. 156. - № 9. - PP. 1723-1734.

238. Brar, L.S. Revealing the details of vortex core precession in cyclones by means of large-eddy simulation / L.S. Brar, J.J. Derksen // Chemical Engineering Research and Design. - 2020. - Vol. 159. - PP. 339-352.

239. Lobasov, A.S. Investigation of unsteady reacting flow in a swirl burner by planar optical techniques and POD / A. Lobasov, D. Sharaborin, V. Dulin [et al] // Proceeding of THMT-15. Proceedings of the Eighth International Symposium On Turbulence Heat and Mass Transfer. Sarajevo, Bosnia and Herzegovina: Begellhouse, 2015. - PP. 459-462.

240. Kraus, C. Coupling heat transfer and large eddy simulation for combustion instability prediction in a swirl burner / C. Kraus, L. Selle, T. Poinsot // Combustion and Flame. - 2018. - Vol. 191. - PP. 239-251.

241. Boulet, L. Modeling of Conjugate Heat Transfer in a Kerosene/Air Spray Flame used for Aeronautical Fire Resistance Tests / L. Boulet, P. Benard, G. Lartigue [et al] // Flow Turbulence Combust. - 2018. - Vol. 101. - № 2. - PP. 579-602.

242. Hoffman, A. B. Modellierung turbulenter Vormischverbrennung [Text] / B. Arne Hoffman / Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Ingenieurwissenschaften im Fach Chemieingenieurwesen. - Karlsruhe: Universität Karlsruhe, 2004. - 316 р.

243. Guryanov, A.I. Vortex counterflow burners for aviation purposes / A.I. Guryanov, S.A. Piralishvili // Mod. Sci. Res. Ids. Rslt. Technol. - 2010. - № 2(4).

- PP. 241-247.

244. Kononova, V.V. Experimental investigation of the burning of mixed and synthetic fuel counterflow burner module / V.V. Kononova, A.I. Gur'yanov // J. Phys.: Conf. Ser. - 2017. - Vol. 891. - P. 012227.

245. Evdokimov, O. A numerical comparison of mono and bi-directional pulverized peat combustors at different operation modes / O. Evdokimov, A. Guryanov, A. S. Mikhailov, S. Veretennikov // Thermal processes in engineering. 2021. - Vol. 13. - № 12. - PP. 543-554.

246. BP Statistical Review of World Energy 2018 // British Petroleum. -2018.

247. Global Energy and CO2 Status Report 2018. The latest trends in energy and emissions in 2018 // International Energy Agency. - 2018.

248. Vamvuka, D. Overview of Solid Fuels Combustion Technologies // Handbook of Combustion / ed. Lackner M., Winter F., Agarwal A.K. Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2010. - P. hoc056.

249. Koornneef, J. Development of fluidized bed combustion - An overview of trends, performance and cost / J. Koornneef, M. Junginger, A. Faaij // Progress in Energy and Combustion Science. - 2007. - Vol. 33. - № 1. - PP. 19-55.

250. Du, R. A sectioning method for the kinetics study on anthracite pulverized coal combustion / R. Du, K. Wu, L. Zhang [et al] // J Therm Anal Calorim. - 2017.

- Vol. 130. - № 3. - PP. 2293-2299.

251. Chen, D. Optimizing in-situ char gasification kinetics in reduction zone of pulverized coal air-staged combustion / D. Chen, Z. Zhang, Zh. Li // Combustion and Flame. - 2018. - Vol. 194. - PP. 52-71.

252. Kapusuz, E. Assessment of Global and Network Models of Devolatilization for Numerical Analysis of Pulverized Coal Combustion / E. Kapusuz, B. Yilmaz, i Gokalp // Combustion Science and Technology. - 2019. - Vol. 191. - № 3. - PP. 520-537.

253. Wen, X. Analysis of pulverized coal flame stabilized in a 3D laminar counterflow /X. Wen, K. Luo, H. Wang // Combustion and Flame. - 2018. - Vol. 189. - PP. 106-125.

254. Senneca, O. Fragmentation of pulverized coal in a laminar drop tube reactor: Experiments and model / O. Senneca, S. Heuer, P. Bareschino // Proceedings of the Combustion Institute. - 2019. - Vol. 37. - № 3. - P. 28492855.

255. Wan, K. Large-eddy Simulation of Pilot-assisted Pulverized-coal Combustion in a Weakly Turbulent Jet / K. Wan, J. Xia, Zh. Wang // Flow Turbulence Combust. - 2017. - Vol. 99. - № 2. - PP. 531-550.

256. Zhao, Y. Effects of Fuel Properties on Ignition Characteristics of Parallel-Bias Pulverized-Coal Jets // Energy Fuels. - 2017. - Vol. 31. - № 11. - PP. 12804-12814.

257. Higman, Ch. Gasification / Ch. Higman, M. van der Burgt // Elsevier. Gulf Professional Publishing. - 2nd Edition, 2003. - 456 p.

258. Kopyscinski, J. Production of synthetic natural gas (SNG) from coal and dry biomass - A technology review from 1950 to 2009 / J. Kopyscinski, T.J. Schildhauer, S.M.A. Biollaz // - Fuel. 2010. - Vol. 89. - № 8. - PP. 1763-1783.

259. Scott, D.S. Liquid products from the continuous flash pyrolysis of biomass / D.S. Scott, J. Piskorz, D. Radlein // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. - 1985. -Vol. 24. - № 3. - PP. 581-588.

260. Tabakaev, R. Evaluation of Autothermal Peat Pyrolysis Realization for Fuel Processing Technologies / R. Tabakaev, A. Astafev, Yu. Dubinin // Waste Biomass Valor. - 2019. - Vol. 10. - № 4. - PP. 1021-1027.

261. Pinchuk, V. Experimental investigation of the influence of temperature, coal metamorphic stage, and of the size of coal-water fuel drop on the fuel drop combustion process // Inter J Ener Clean Env. - 2019. - Vol. 20. - № 1. - PP. 4362.

262. Iegorov, R.I. The Review of Ignition and Combustion Processes for Water-Coal Fuels / Iegorov R.I., Strizhak P.A., Chernetskiy M.Yu. // EPJ Web of Conferences; ed. Kuznetsov G.V. - 2016. -Vol. 110. - P. 01024.

263. Pinchuk, V. The Main Regularities of Ignition and Combustion of Coal-Water Fuels Produced from Brown, Flame and Gas Coals / V. Pinchuk // JERA. -2018. - Vol. 37. - PP. 141-157.

264. Pinchuk, V. The Main Regularities of Ignition and Combustion of Coal-Water Fuels Produced from Fat, Non-Baking Coal and Anthracite / V. Pinchuk // JERA. - 2018. - Vol. 38. - PP. 67-78.

265. Chernetskiy, M.Yu. Comparative analysis of turbulence model effect on description of the processes of pulverized coal combustion at flow swirl / M. Chernetskiy, V. Kuznetsov, A. Dekterev // Thermophys. Aeromech. - 2016. - Vol. 23. - № 4. - PP. 591-602.

266. Eluk, T. Transition Mechanism Between Combustion Regions in Swirling Entrained Flow Downer Reactors / T. Eluk, A. Levy, E. Korytnyi // Energy Fuels. - 2017. - Vol. 31. - № 2. - PP. 1927-1934.

267. Gorelikov, E.U. Measuring the velocity in pulverized-coal flame at co- and counter-swirl of combustion chamber stage / E. Gorelikov, I. Litvinov, D. Kulikov [et al] // AIP Conference Proceedings; Novosibirsk, Russia, 2018. - P. 040055.

268. Winkler, D. Characterisation, testing and modelling of a variety of pulverised biomass fuels burnt in an axially air staged, swirl-stabilised test burner for industrial heating applications / D. Winkler, E. Engelbrecht, T. Griffin [et al] // European Biomass Conference and Exhibition Proceedings. - 2018. - Vol. 2018. -№ 26. - P. 395-402.

269. Sung, Y. Non-intrusive optical diagnostics of co- and counter-swirling flames in a dual swirl pulverized coal combustion burner / Y. Sung, G. Choi // Fuel. - 2016. - Vol. 174. - PP. 76-88.

270. Zhou, C. Mechanism analysis on the pulverized coal combustion flame stability and NOx emission in a swirl burner with deep air staging / Ch. Zhou, Y. Wang, Q. Jin [et al] // Journal of the Energy Institute. - 2019. - Vol. 92. - № 2. -PP. 298-310.

271. Burdukov, A.P. Autothermal combustion of mechanically-activated micronized coal in a 5MW pilot-scale combustor / A. Burdukov, V. I. Popov, T. Yusupov [et al] // - Fuel. - 2014. - Vol. 122. - PP. 103-111.

272. Mikhailov, A.S. Development of a method of stabilizing combustion of solid pulverized fuel in a confined swirling flow / A.S. Mikhailov // Soloviev Rybinsk State Aviation Technical University, 2016. - 131 p.

273. Yamamoto, Y. Ignition Characteristics and Its Mechanisms in Pulverized Coal Combustion / Y. Yamamoto, T. Ohe, I. Naruse, K. Ohtake // JSMET. - 1994.

- Vol. 60. - № 570. - PP. 649-655.

274. Beer, J.M. The effect of the residence time distribution on the performance and efficiency of combustors / J.M. Beer, K.B. Lee // Symposium (International) on Combustion. - 1965. - Vol. 10. - № 1. - PP. 1187-1202.

275. Choi, M. Analysis of impact factors for exhaust tube vortex flame generation in methane-assisted pulverized coal swirling flames / M. Choi, X. Li, K. Kim [et al] // Applied Thermal Engineering. - 2019. - Vol. 157. - P. 113550.

276. Sung, Y. Optical non-intrusive measurements of internal recirculation zone of pulverized coal swirling flames with secondary swirl intensity / Y. Sung, S. Lee, S. Eom [et al] // Energy. - 2016. - Vol. 103. - P. 61-74.

277. Habermehl, M. Comparison of Flame Stability Under Air and Oxy-Fuel Conditions for an Aerodynamically Stabilized Pulverized Coal Swirl Flame / M. Habermehl, J. Hees, D. Zabrodiec [et al] // Journal of Energy Resources Technology. - 2016. - Vol. 138. - № 4. - P. 042209.

278. Hashimoto, N. A. Numerical Simulation of Pulverized Coal Combustion Field Using a Tabulated-Devolatilization-Process Model (TDP Model) / N. Hashimoto, R. Kurose, S.-min Hwang [et al] // Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers. - 2010. - Vol. 76. - № 769. - PP. 1396-1405.

279. Xu, J. The influence of swirling flows on pulverized coal gasifiers using the comprehensive gasification model / J. Xu, Q. Liang, Zh. Dai [et al] // Fuel Processing Technology. - 2018. - Vol. 172. - PP. 142-154.

280. Kim, J.K. Combustion possibility of low rank Russian peat as a blended fuel of pulverized coal fired power plant / J. K. Kim, H. Lee, H. Kim // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2014. - Vol. 20. - № 4. - PP. 1752-1760.

281. Kuzmin, V.A. A comprehensive study of combustion products generated from pulverized peat combustion in the furnace of BKZ-210-140F steam boiler / V.A. Kuzmin, I.A. Zagrai // J. Phys.: Conf. Ser. - 2017. - Vol. 891. - P. 012226.

282. Song, M. Recirculating structures and combustion characteristics in a reverse-jet swirl pulverized coal burner / M. Song, Q. Huang, F. Niu, S. Li // Fuel.

- 2020. - Vol. 270. - P. 117456.

283. Cheng, X. Measurement study of preheated pulverized coal injection on combustion in a blast furnace raceway by visual detection / X. Cheng, S. Cheng, K. Liu, D. Zhou // Fuel. - 2020. - Vol. 271. - P. 117626.

284. Nicolai, H. Large Eddy Simulation of a laboratory-scale gas-assisted pulverized coal combustion chamber under oxy-fuel atmospheres using tabulated chemistry / H. Nicolai, G. Kuenne, R. Knappstein [et al] // Fuel. - 2020. - Vol. 272. - P. 117683.

285. Song, W. The combustion and NOx emission characteristics of the ultra-low volatile fuel using the novel pulverized coal self-sustained preheating combustion technology / W. Song, Z. Ouyang, M. Wang [et al] // Fuel. - 2020. - Vol. 271. - P. 117592.

286. Dehghani, S.R. Particle Trajectory in a Bidirectional Vortex Flow / S. Dehghani, M. Saidi, A. Mozafari, A. Ghafourian // Particulate Science and Technology. - 2009. - Vol. 27. - № 1. - PP. 16-34.

287. Evdokimov, O.A. A numerical simulation of burning of pulverized peat fuel in a bidirectional vortex combustor / O. Evdokimov, A. Guryanov, A. S. Mikhailov, S. Veretennikov // Thermal Science and Engineering Progress. - 2020.

- Vol. 17. - P. 100510.

288. Yadav, S. A complete review based on various aspects of pulverized coal combustion / S. Yadav, S.S. Mondal // Int J Energy Res. - 2019. - Vol. 43. - № 8.

- PP. 3134-3165.

289. Kim, K. Effect of exhaust tube vortex on NOx reduction and combustion characteristics in a swirl-stabilized pulverized coal flame / K. Kim, M. Choi, X. Li// Fuel. - 2020. - Vol. 260. - P. 116044.

290. Taniguchi, M. Staged combustion properties for pulverized coals at high temperature / M. Taniguchi, Y. Kamikawa, T. Tatsumi [et al]// Combustion and Flame. - 2011. - Vol. 158. - № 11. - PP. 2261-2271.

291. Mularski, J. A review of recent studies of the CFD modelling of coal gasification in entrained flow gasifiers, covering devolatilization, gas-phase reactions, surface reactions, models and kinetics / J. Mularski, H. Pawlak-Kruczek, N. Modlinski // Fuel. - 2020. - Vol. 271. - P. 117620.

292. Bradley, D. Modeling of laminar pulverized coal flames with speciated devolatilization and comparisons with experiments / D. Bradley, M. Lawes, H. Park, N. Usta // Combustion and Flame. - 2006. - Vol. 144. - № 1-2. - PP. 190204.

293. Bermudez, A. Numerical simulation of group combustion of pulverized coal / A. Bermudez, J. L. Ferrin, A. Linan, L. Saavedra // Combustion and Flame. -2011. - Vol. 158. - № 9. - PP. 1852-1865.

294. Kantorovich, B.V. Fundamentals of the theory of combustion and gasification of solid fuel / B.V. Kantorovich. - Moscow: USSR Academy of Science, 1958. - 601 p.

295. Khzmalyan, D.M. Theory of furnace processes / D.M. Khzmalyan. -Moscow: Energoatamizdat, 1990. - 352 p.

296. Volkova, N.N. Kinetic Characteristics of Carbon Oxidation with Air, Water Vapor, and CO2 under the Conditions of Gaseous Reagent Filtration / N.N. Volkova // Russian Journal of Physical Chemistry B: Focus on Physics. - 2007. -Vol. 26. - № 2. - P. 53-59.

297. Zhang, Z. Heterogeneous reactions behaviors of pulverized coal MILD combustion under different injection conditions / Z. Zhang, B. Lu, Z. Zhao [et al] // Fuel. - 2020. - Vol. 275. - P. 117925.

298. Lyamin, V.A. Gasification of wood / V.A. Lyamin. - Moscow: Forest industry, 1967. - 262 p.

299. Hecht, E.S. Kinetic Rates of Oxidation and Gasification Reactions of Coal Chars Reacting in Oxy-Combustion Environments / E.S. Hecht, J.S. Lighty, C.R. Shaddix // The reports of the 8th US National Combustion Meeting. University of Utah, 2013.

300. Abaimov, N.A. Investigation of air-blown two-stage entrained-flow gasification of micronized coal / N. A. Abaimov, E. Butakov, A. Burdukov // Fuel. 2020. - Vol. 271. - P. 117487.

301. Abaimov, N.A. Development of a model of entrained flow coal gasification and study of aerodynamic mechanisms of action on gasifier operation / N.A. Abaimov, A.F. Ryzhkov // Therm. Eng. - 2015. - Vol. 62. - № 11. - P. 767-772.

302. Makhaev, A. Physical and mathematical modeling of thermochemical conversion by gasification / A. Makhaev, A. Ryzhkov, N. Valtsev [et al] // Mod. Sci. Res. Ids. Rslt. Technol. - 2012. - № 2(10). - P. 295-304.

303. Cornejo, P. Mathematical Modeling of Coal Gasification in a Fluidized Bed Reactor Using a Eulerian Granular Description / P. Cornejo, O. Farias // International Journal of Chemical Reactor Engineering. - 2011. - Vol. 9. - № 1.

304. ANSYS CFX Reference Guide / ANSYS Inc. - ANSYS CFX Release 11. -2006.

305. Lavrov, N.V. Physical and chemical foundations of combustion and gasification of fuel / N.V. Lavrov. - Moscow: Metaqllurgizdat, 1957. - 289 p.

306. Kozubková, M. Experiments and mathematical models of methane flames and explosions in a complex geometry / M. Kozubková, J. Krutil, V. Nevrly // Combust Explos Shock Waves. - 2014. - Vol. 50. - № 4. - P. 374-380.

307. Basevich, V.Ya. Global kinetic mechanisms for modeling multistage self-ignition of hydrocarbons in reactive flows / V.Ya. Basevich, S.M. Frolov // Russian Journal of Physical Chemistry B: Focus on Physics. - 2006. - Vol. 25. -№ 6. - PP. 54-62.

308. Михайлов, А.С. Разработка способа стабилизации горения твердого пылевидного топлива в ограниченном закрученном потоке: дис. ... канд. техн. наук [Текст] / Михайлов Артем Сергеевич. - Рыбинск: РГАТУ имени П. А. Соловьева, 2016. - 131 с.

309. Походун, А.И. Экспериментальные методы исследований. Погрешности и неопределенности измерений / А.И. Походун. - СПб.: ИТМО, 2006. - 112 с.

310. ГОСТ 34100.3-2017/ISO/IEC Guide 98-3:2008. Межгосударственный стандарт. Неопределенность измерения: издание официальное : утвержден и введен в действие Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 июля 2017 г. № 101-П): введен впервые : дата введения 2018-09-01 / разработан и внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии - Москва: Стандартинформ, 2017. - 83 с.

311. Evdokimov, O. A. Experimental investigation of burning of pulverized peat in a bidirectional vortex combustor / O. A. Evdokimov, A. I. Guryanov, A. S. Mikhailov [et al] // Thermal Science and Engineering Progress. - 2020. - Vol. 18. - 8 p.

312. Evdokimov, O. A. A study of flame and flow structures and their effect on emission properties in a bidirectional vortex pulverized peat combustor / O. A. Evdokimov, D. A. Prokhorov, A. I. Guryanov [et al] // Fuel. - 2021. - Vol. 291. -16 p.

313. Mikhailov, A.S. Effect of extrusion conditions on the thermophysical and mechanical properties of fuel peat / A. S. Mikhailov, Sh. A. Piralishvili, E. G. Stepanov [et al] // Solid Fuel Chem. - 2016. - Vol. 50. - № 5. - PP. 310-315.

314. Guryanov, A.I. A study of multifuel bidirectional combustor / A. Guryanov, O. Evdokimov, S. Veretennikov, M. Guryanova // Procedia Environmental Science, Engineering and Management. - 2021. - Vol. 8. - № 1. - PP. 255-263.

315. Eckel, G. LES of a swirl-stabilized kerosene spray flame with a multi-component vaporization model and detailed chemistry / G. Eckel, J. Grohmann, L.M. L. Cantu [et al] // Combustion and Flame. - 2019. - Vol. 207. - PP. 134-152.

316. Grohmann, J. Comparison of the Combustion Characteristics of Liquid Single-Component Fuels in a Gas Turbine Model Combustor / J. Grohmann, W. O'Loughlin, W. Meier // Volume 4A: Combustion, Fuels and Emissions. Seoul, South Korea: American Society of Mechanical Engineers, 2016. - P. V04AT04A010.

317. Li, H. Experimental and numerical investigation of the influence of laterally sprayed water mist on a methane-air jet flame / H. Li, X. Chen, C. Shu // Chemical Engineering Journal. - 2019. - Vol. 356. - PP. 554-569.

318. Преображенский, В.П. Теплотехнические измерения и приборы / В.П. Преображенский. - М.: Энергия, 1978. - 704 c.

319. Кремлевский, П.П. Расходомеры и счетчики количества / П.П. Кремлевский. М.: Машиностроение, 1982. - 375 c.

320. Эстеркин, Р.И. Методы теплотехнических измерений и испытаний при сжигании газа / Р.И. Эстеркин, А.С. Иссерлин, М.И. Певзнер. - Л.: Недра. -376 c.

321. Kalinina, K.L. The numerical and experimental study of the combustion of microflame jet arrays / K.L. Kalinina, O.A. Evdokimov, A.I. Guryanov // AIP Conference Proceedings. - 2020. - Vol. 2211. - № 1. - P. 040003.

322. Hirasawa, T. Impact of Flame-Flame Interactions in Identical Twin Diffusion Microflames / T. Hirasawa, K. Gotanda, H. Masuda, Y. Nakamura // Combustion Science and Technology. - 2012. - Vol. 184. - № 10-11. - PP. 16511663.

323. Kuntikana, P. Thermal investigations on methane-air premixed flame jets of multi-port burners / P. Kuntikana, S.V. Prabhu // Energy. - 2017. - Vol. 123. -PP. 218-228.

324. Villalva, R. Experimental Study of a Multinozzle Combustor at Elevated Pressures // AIAA Journal. - 2015. - Vol. 53. - № 4. - PP. 986-1001.

325. Markushin, A.N. Improvement of aircraft GTE emission characteristics by using the microflame fuel combustion in a shortened combustion chamber / A.N. Markushin, A.V. Baklanov, N.E. Tsyganov // Russ. Aeronaut. - 2013. - Vol. 56. -№ 4. - PP. 401-406.

326. Wen, H. Experimental study of perforated-wall rotating detonation combustors / H. Wen, B. Wang // Combustion and Flame. - 2020. - Vol. 213. -PP. 52-62.

327. Mendez, S. Large-Eddy Simulation of a Turbulent Flow around a Multi-Perforated Plate / S. Mendez, F. Nicoud, T. Poinsot // Complex Effects in Large Eddy Simulations; ed. Kassinos S.C. et al. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2007. - Vol. 56. - PP. 289-303.

328. Guryanov, A. I. A Development and Numerical Study of a High-Pressure Gas Turbine Combustion Chamber Based on Mesoscale Co-Axial Swirling Jets / A.I. Guryanov, O.A. Evdokimov, S.V. Veretennikov, D. A. Prokhorov // Inter J Ener Clean Env. - 2022. - Vol. 23. - № 3. - PP. 55-76.

329. Ren, S. Stabilization performances and mechanisms of a diffusion-like vortex-tube combustor for OXYGEN-ENRICHED combustion / S. Ren, L. Jiang, H. Yang // Int J Energy Res. - 2020. - Vol. 44. - № 8. - PP. 6917-6926.

330. Zeldovich, Ya.B. Mathematical theory of combustion and explosion / Ya.B. Zeldovich, G.I. Barenblatt, G.M. Makhviladze. - Nauka, 1980. - 479 c.

331. Buyukakrn, M.K. Study on nonpremixed methane/air combustion from flame structure and NO X emission aspect for different burner head structures / M.K. Buyukakin, S. Oztuna // Int J Energy Res. - 2019. - Vol. 43. - № 10. - P. 5421-5437.

332. Pinchuk, V.A. Method of approximating experimental data on fuel combustion / V.A. Pinchuk, A. Kuzmin // Inter J Ener Clean Env. - 2019. - Vol. 20. - № 3. - PP. 261-272.

333. Пиралишвили, Ш.А. Физика процессов горения / Ш.А. Пиралишвили, А.И. Гурьянов. - Рыбинск: РГАТА имени П.А. Соловьева, 2010. 194 c.

334. Патент № 2 647 356 (Российская Федерация, F23D 1/02 (2006.01).

Противоточное вихревое горелочное устройство для сжигания твёрдого пылевидного топлива: № 2017116090 : заявл. 05.05.2017 : опубл. 15.03.2018 Бюл. № 8 / Пиралишвили Ш.А., Евдокимов О. А., Родионов С.Г.; РГАТУ им. П. А. Соловьева. - 9 с.

335. Mikhailov, A.S. CFD simulation of peat dust combustion in a bidirectional vortex burner with wall cooling / A.S. Mikhailov, O.A. Evdokimov // AIP Conference Proceedings. - 2020. - Vol. 2211. - № 1. - P. 040006

ПРИЛОЖЕНИЕ

Акты внедрения результатов работы

УТВЕРЖДАЮ Генеральный конструктор

АКТ

о внедрении научных результатов диссертационШй'работы Евдокимова Олега Анатольевича «Научные основы организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй»,

представленной на соискание ученой степени доктора технических наук

Настоящий акт составлен о том, что результаты диссертационной работы Евдокимова O.A., выполненной в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева», используются при проектировании и исследовании камер сгорания газотурбинных двигателей и установок в конструкторских отделах ПАО «ОДК-Сатурн.

Предложенная соискателем методология организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй позволяет создавать новые образцы многофорсуночных камер сгорания и смесительных модулей, обеспечивающих перспективные характеристики рабочего процесса. К ним относятся: широкий диапазон стабильной работы по коэффициенту избытка воздуха, минимальные выбросы оксидов азота и монооксида углерода, ' высокая полнота сгорания, приемлемые гидравлические потери и возможность организации работы в условиях многотопливности. Результаты диссертации имеют значительный практический интерес при создании газотурбинной техники нового поколения.

Главный конструктор по

перспективным разработкам, к.т.н.

Заместитель начальника ОКБ-1 по расчетно-исследовательским работам,

К.А. Виноградов

О

РФЯЦ-ВНИИЭФ

РОСАТОМ

Федеральное государственное унитарное предприятие РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»)

пр. Мира, д.37, г. Саров, Нижегородская обл., 607188 Факс: [phone] E-mail: [e-mail] Телетайп: 151535 «Мимоза» ОКПО 07623615, ОГРН 1025202199791 ИНН 5254001230, КПП 525401001

№

На №

АКТ

о внедрении научных результатов диссертационной работы Евдокимова Олега Анатольевича «Научные основы организации горения в массивах противоточных и комбинированных закрученных струй»,

представленной на соискание ученой степени доктора технических наук, в научно-техническую деятельность ФГУП «РФЯЦ - ВНИИЭФ»

Настоящий акт составлен о том, что результаты диссертационной работы Евдокимова O.A., выполненной в Федеральном Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева», используются на предприятии при проектировании и исследовании новых образцов камер сгорания и горелочных устройств.

Предложенные в работе противоточные горелочные устройства имеют важное практическое значение при организации сжигания многокомпонентных, низкоуглеродных и смешанных видов топлива, в частности, синтез-газа и аммиака. Опыт исследований ФГУП «РФЯЦ - ВНИИЭФ» показывает, что противоточный горелочный модуль обеспечивает возможность горения чистого аммиака с применением углеводородного газообразного топлива (метана, пропан-бутана) только при запуске устройства. Широкий диапазон устойчивого горения аммиака в смеси с воздухом без предварительного подогрева аммиака

по коэффициенту избытка воздуха и тепловой мощности позволяет варьировать параметры рабочего процесса горелочного модуля в достаточно широком диапазоне без возникновения срыва или проскока пламени. Технология организации горения в массивах противоточных струй позволяет дополнительно интенсифицировать процесс сжигания топлива за счет взаимодействия реагирующих факелов, приводящего к улучшению условий стабилизации, а также увеличению площади фронта пламени, а, следовательно, и скорости протекания химических реакций.

Результаты диссертационного исследования Евдокимова O.A., в целом, имеют высокую прикладную значимость и будут использоваться в рамках перспективных и инновационных направлений деятельности предприятия, в частности, в установках получения водорода из аммиака с обеспечением эндотермического режима работы каталитического риформера.

И.о. начальника ОИПД и РПГН

М.М. Глаголев

А ]сберэнерго

девелопмент

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор ООО «Сберэ^ергодевелопмент»

Шуляков П.С. Ю9 2022 г.

ООО «Сберэнергодевелопмент» Адрес: 117997, г Москва, ул. Вавилова, д. 19

Телефон: [phone] Факс: [phone] www.sbrf-ed.ru

о внедрении научных результатов диссертационной работы Евдокимова Олега Анатольевича «Научные основы организации горения в массивах противоточных и

комбинированных закрученных струй», представленной на соискание ученой степени доктора технических наук в научно-инновационную деятельность ООО «Сберэнергодевелопмент»

Настоящий акт составлен о том, что результаты диссертационной работы Евдокимова O.A., выполненной в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Рыбинский государственный авиационный технический университет имени П. А. Соловьева», внедрены в проектно-изыскательскую деятельность компании и используются при выполнении аналитических расчетов и численном моделировании современных энергетических комплексов и силовых установок.

Научные результаты, полученные в диссертации Евдокимова O.A., имеют высокую практическую значимость и открывают новые практические направления в вопросах создания камер сгорания и горелочных устройств, работающих на различных видах топлива. Такие устройства обеспечивают высокую стабильность, эффективность и экологичность рабочего процесса и определяют значительный научно-технический задел в соответствующих областях энергетической промышленности.

Главный инженер проекта Технической дирекции, к.т.н.

Михайлов A.C.

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

"Газомотор - Р"

м

I!

152919, Ярославская обл., г. Рыбинск, ул. Волочаевская, д. 11, кв. 9.: ИНН 7610073147, КПП 761001001, ОКПО 99731329, Р/с 40702810977190005076 в Калужском отделении № 8608 ПАО Сбербанк г. Калуга к/с 30101810100000000612, ОКВЭД 72.19, тел 55-17-62.