Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Initial studies of the pulse detonation engine.

Initial studies of the pulse detonation engine. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Tegnér Jon K.
Ort: Stockholm
Sidor: 18
Utgivningsår: 1998
Publiceringsdatum: 1998-08-06
Rapportnummer: (FOA-R--98-00795-310)
Nyckelord pulsdetonationsmotor, PDE, detonation, initiering, experiment, numeriska beräkningar, gasformiga bränslen, acetylen, väte, syre, pulse detonation engine, PDWE, gaseous fuels, numerical calculations, hydrogen, oxygen, acetylene
Sammanfattning I denna rapport verifieras att pulsdetonationsmotorn (PDE) verkligen har potential att nå en hög specifik impuls, under förutsättning att initieringsproblematiken kan lösas och pulsningsfrekvensen kan bli tillräckligt hög. I resultaten som presenteras har dessa båda problem försummats, dels genom att mycket stora energimängder använts för att initiera detonation och dels genom att endast betrakta ett enpulssystem. Analytiska metoder, numeriska metoder och experiment har utnyttjats för att få fram värden på specifik impuls, dragkraft och den frekvens med vilken detonationerna kan repeteras. Härvid har olika bränsle och olika strategier för initiering utnyttjats, i.e. initiering i öppna eller slutna änden av motorn. Anmärkningsvärt god överensstämmelse mellan tvådimensionella numeriska beräkningar, med detaljerad reaktionskinetik, och experimentella data föreligger. Resultaten tyder också på att skillnaden i prestanda beroende på om initiering sker i den öppna eller slutna änden är liten. Vidare kan det konstateras att initiering i den slutna änden är mer pålitlig, i varje fall med de energinivåer som utnyttjats i dessa experiment.
Abstract In this report it is verified that the Pulse Detonation Engine - the PDE- indeed has the potential of reaching a high specific impulse under the assumption that two key issues can be resolved - the initiation of the detonation and the problems involved in reaching the high frequency necessary in order to obtain acceptable performance levels. The results presented here neglect both of these difficulties by employing high energy levels in order to initiate the detonation and by only consider a single pulse. Estimates of the specific impulse, the thrust, the frequency by which the detonations can be repeated and the maximum pressure in the enginre are obtained by three different means: analytical methods, numerical methods and experiments. The estimates are obtained for different fuels as well as different strategies for the initiation, e.g. the mixture is initiated either at the closed or the open end of the tube. Remarkable good agreement between the results obtained by numerical calculations in two dimensions - with detailed kinetics - and the experimental data is obtained. Furthermore the results seem to indicate that the difference in performance between the initiation at the closed and at the open end is small, and that initiation at the closed end is more reliable than initiation at the open end (for the levels of energy considered in these experiment).

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182