Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Effects of radicals on initiations of detonations in a pulse detonation engine.

Effects of radicals on initiations of detonations in a pulse detonation engine. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Tegner Jon
Ort: Stockholm
Sidor: 24
Utgivningsår: 2002
Publiceringsdatum: 2002-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0759--SE)
Nyckelord Pulsdetonationsmotorn, detonation, deflagration, transition, initiering, kemisk kinetik, radikaler, pulse detonation engine, detonation, deflagration, transition, initiation, chemical kinetics, radicals
Sammanfattning För att öka förståelsen av initiering av detonationer i pulsdetonationsmotorer används numeriska beräkningar. Det visas att de heta gaserna som finns kvar i brännkammaren efter en puls har stor betydelse när detonationen i den följande pulsen ska initieras. Simuleringar där både direkta initieringar och övergångar från deflagrationer studeras visar att sannolikheten för att en detonation ska bildas ökar dramatiskt om heta avgaser blandas med bränslegaserna innan antändningen sker. Det visas vidare att det inte är avgasernas höga temperatur, utan de små mängder radikaler som finns kvar som är ansvariga för denna effekt. Slutligen visas - genom en tvådimensionell simulering där en hel cykel studeras - att de små mängder radikaler som finns kvar i brännkammaren i slutet av cykeln är tillräckliga för att förklara den stora skillnaden i initieringsenergi mellan en motor som opererar i flerpulsmod och experiment där endast en puls studeras (och där inga avgaser finns i blandningen från början).
Abstract Initiations of detonations are studied. Through numerical experiments it is shown that the initiation is facilitated if hot products from a previous cycle is mixed with the fresh fuel-air mixture. Among other things the hot products consist of free radicals, and the elevated temperature increases the reaction rate of the fuel-air they are mixed with. The effect of adding these hot products are studied through numerical experiments. Simulations of initiations of detonations - both direct and through transitions from deflagrations - show that the likelihood for a detonation to evolve is greatly enhanced if hot products are initially mixed with the cold fuel-air mixture. By initially removing the radicals from this mixture it is demonstrated that it is the radicals - and not the elevated temperature - that is responsible for this effect. The importance of the radicals is also verified through simulations of constant volume explosions. Furthermore it is shown that the state of the hot products and the quantities of radicals, which remains in the engine after the detonation has left the pulse detonation engine and the pressure has decreased to ambient (i.e., the engine is ready for the next cycle), are more than enough to provoke these dramatic changes.

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