Recent research on the rotating detonation at Warsaw University of Technology

The paper describes the recent experimental investigation of detonation in a heterogeneous mixture of kerosene and oxidizer. Research was carried out in two different stands. For research on detonation limits, a number of short test tubes of differing inner diameter were used. Various mixtures of oxygen and nitrogen were used as an oxidant, from pure oxygen to the composition of air. The main goal of the study was to determine the minimum tube diameter required for direct initiation of detonation. From measurements, the pressure courses were obtained for three cases: direct initiation, initiation behind reflected wave and without initiation. The second part of the paper describes experimental research into the initiation and propagation of rotating detonation for heterogeneous kerosene and air mixtures. The research facility with main subsystems and exemplary results are shown and described.

W artykule przedstawiono wybrane badania eksperymentalne wirującej detonacji, prowadzone na Politechnice Warszawskiej. Przedstawiono dwa stanowiska badawcze, na których prowadzono badania procesu detonacji: granic występowania zjawiska detonacji dla mieszaniny ciekłej nafty i utleniacza oraz inicjacji wirowania detonacji w komorze osiowosymetrycznej. Na pierwszym stanowisku, wyznaczono zakres detonacyjności mieszaniny z wykorzystaniem różnych utleniaczy, zaczynając od czystego tlenu a kończąc na powietrzu. Uzyskane wyniki podzielono na trzy zakresy: bezpośredniej inicjacji fali detonacyjnej, inicjacji za falą uderzeniową, odbitą i brak detonacji, jako funkcję składu utleniacza oraz geometrii komory (rury detonacyjnej). W drugiej części opisano proces inicjacji wirującej detonacji w specjalnie zaprojektowanej walcowej, osiowosymetrycznej komorze detonacyjnej, z powietrzem, jako utleniaczem. Pokazano przykładowe eksperymenty oraz potwierdzono występowanie deficytu prędkości, który wynosił nawet 25%.