Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "rotating detonation" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-7 z 7
Tytuł:
Review on the rotating detonation engine and its typical problems
Przegląd aktualnego stanu wiedzy dotyczącej rotacyjnego silnika detonacyjnego i związanych z nim typowych problemów
Autorzy:
Xie, Qiaofeng
Ji, Zifei
Wen, Haocheng
Ren, Zhaoxin
Wolanski, Piotr
Wang, Bing
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/36432475.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
detonation
propulsion system
rotating detonation
detonacja
układ napędowy
wirująca detonacja
Opis:
Detonation is a promising combustion mode to improve engine performance, increase combustion efficiency, reduce emissions, and enhance thermal cycle efficiency. Over the last decade, significant progress has been made towards the applications of detonation mode in engines, such as standing detonation engine (SDE), Pulse detonation engine (PDE) and rotating detonation engine (RDE), and the understanding of the fundamental chemistry and physics processes in detonation engines via experimental and numerical studies. This article is to provide a comprehensive overview of the progress in the knowledge of rotating detonation engine from the different countries. New observations of injection, ignition, and geometry of combustor, pressure feedback, and combustion modes of RDE have been reported. These findings and advances have provided new opportunities in the development of rotating detonation for practical applications. Finally, we point out the current gaps in knowledge to indicate which areas future research should be directed at.
Detonacja jest obiecującym sposobem spalania w celu poprawy wydajności silnika, zwiększenia wydajności spalania, redukcji emisji i polepszenia wydajności cyklu termicznego. W ostatniej dekadzie dokonano znacznego postępu w kierunku aplikacji trybów detonacji w silnikach, takich jak silnik detonacji stojącej (SDE), pulsacyjny silnik detonacyjny (PDE) i rotacyjny silnik detonacyjny (RDE), a także w celu zrozumienia fundamentalnych procesów chemicznych i fizycznych zachodzących w silnikach detonacyjnych poprzez badania numeryczne i eksperymentalne. Celem niniejszego artykułu jest dostarczenie obszernego przeglądu postępu wiedzy dotyczącej rotacyjnego silnika detonacyjnego z różnych krajów. Przedstawiono nowe obserwacje dotyczące wtrysku paliwa, zapłonu oraz geometrii komory spalania, sprzężenia zwrotnego ciśnienia, sposobów spalania w rotacyjnym silniku detonacyjnym RDE. Odkrycia te oraz postęp w badaniach dostarczyły nowych możliwości w opracowaniu wirującej detonacji dla praktycznych zastosowań. Na koniec wskazaliśmy istniejące obecnie luki w wiedzy w celu wykazania obszarów, na jakie przyszłe badania powinny być ukierunkowane.
Źródło:
Transactions on Aerospace Research; 2020, 4 (261); 107-163
0509-6669
2545-2835
Pojawia się w:
Transactions on Aerospace Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Możliwości rozwoju silników turbinowych z detonacyjną komorą spalania
Growth opportunities for turbine engine with detonation combustion chamber
Autorzy:
Wolański, P.
Kalina, P.
Balicki, W.
Rowiński, A.
Perkowski, W.
Kawalec, M.
Łukasik, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/213335.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
spalanie detonacyjne
wirująca detonacja
silnik turbinowy
detonative combustion
rotating detonation
turbine engine
Opis:
W artykule zaprezentowano obszerne badania zastosowania wirującej detonacji w silniku turbinowym. Stanowisko badawcze umożliwiało dostarczenie powietrza o wydatku 2,5 kg/s i ciśnieniu 2,5 bara z możliwością jego podgrzewania do ponad 100°C. Wykonano układ zasilania stanowiska paliwem podgrzewanym do 170°C oraz dodatkowo gazowym wodorem. Stanowisko badawcze wyposażone było w układy pomiarowe i sterowania: wydatkiem powietrza i paliwa oraz w system akwizycji danych w tym szybkozmiennych przebiegów cisnień w komorze spalania. Szeroko zakrojone badania wirującej detonacji realizowane były na otwartych i zdławionych komorach spalania oraz po dołączeniu ich do turbowałowego silnika GTD-350. Przedstawiono warunki uzyskania stabilnej detonacji. Stwierdzono, że w przypadku wirującej detonacji w silniku zasilanym gazowym wodorem sprawność cieplna może być podwyższona o 5-7 % w porównaniu do sprawności silnika z deflagracyjną komorą spalania.
Extensive and complex studies of the application of continuously rotating detonation (CRD) to gas turbine are presented. Special installation of high pressure preheated air supply system was constructed which allows to supply air at rate of a few kg/s, preheated to more than 100°C and at initial pressure up to 2,5 bar. Supply system for Jet-A fuel which could be preheated to 170°C was also constructed. Additionally gaseous hydrogen supply system was added to the installation. Also measuring system for controlling air flow and measurements of detonation parameters was installed and data acquisition and control system implemented. Extensive research of conditions in which CRD could be established and supported in open flow detonation chambers, throttled chambers and finally in detonation chambers attached to the GTD-350 gas turbine engine where conducted. Condition for which stable detonation was achieved are presented. It was found that for conditions when the GTD-350 engine was supplied by gaseous hydrogen, thermal efficiency of the engine could be improved even by 5-7% as compare to the efficiency of the base engine.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2016, 3 (244); 202-214
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Recent research on the rotating detonation at Warsaw University of Technology
Wybrane badania eksperymentalne wirującej detonacji w Politechnice Warszawskiej
Autorzy:
Kindracki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/213229.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
rotating detonation
RDE engine
heterogeneous mixtures
wirująca detonacja
silnik detonacyjny RDE
mieszaniny heterogeniczne
Opis:
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%.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2016, 4 (245); 37-45
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Temperature measurements in the detonation chamber supplied by air from centrifugal compressor and gaseous hydrogen
Pomiary temperatury w komorze detonacyjnej zasilanej powietrzem ze sprężarki odśrodkowej i gazowym wodorem
Autorzy:
Kindracki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/952872.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
rotating detonation
RDE engine
temperature measurements
wirująca detonacja
silnik detonacyjny RDE
pomiar temperatury
Opis:
In this paper, the experimental results of a detonation chamber fed by air from a centrifugal compressor are presented. The detonation chamber was equipped with many different sensors, mostly thermocouples, which were placed in 11 different positions. The distribution of temperature changes along the chamber and radial temperature profile at the outlet are provided. The results here confirm the existence of high mixture stratification. Such mixture stratifications and temperature profiles may be used as an additional chamber wall cooling method. The experiments performed, address key issues regarding the chamber choking problem caused by turbines. The relationship between the turbine performance and detonation chamber are crucial for proper control of turbine jet engine.
Artykuł przedstawia wyniki eksperymentalne badania komory detonacyjnej zasilanej powietrzem ze sprężarki odśrodkowej. Komora badawcza wyposażona była w liczne czujniki pomiarowe, głównie temperatury, która mierzona była aż w 11 punktach. Dzięki temu możliwe było uzyskanie informacji o zmianach temperatury zachodzących wzdłuż komory a także informację o profilu promieniowym na jej wylocie. Pomiary temperatury potwierdziły istnienie silnego rozwarstwienia mieszaniny w komorze oraz konsekwencji z tego wynikających a także możliwości zastosowania tego faktu, jako uzupełniającą metodę chłodzenia ścianek. Wykonano także badania wpływu dławienia komory poprzez imitator turbiny, co pozwoliło na wyciągnięcie szeregu cennych wniosków przed podłączeniem komory do rzeczywistej turbiny spalinowej. Przeprowadzone badania, a zwłaszcza wyznaczenie temperatury w funkcji współczynnika ekwiwalencji może być bardzo użyteczne przy projektowaniu układu sterowania komorą w sytuacji zainstalowania jej w turbinie spalinowej.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2017, 3 (248); 7-23
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zintegrowany silnik rakietowo-strumieniowy
Integrated rocket-ramjet engine
Autorzy:
Wolański, P.
Kalina, P.
Kawalec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/213011.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
silnik rakietowo-strumieniowy
spalanie detonacyjne
wirująca detonacja
rocket-ramjet engine
rotating detonation
detonative combustion
Opis:
W artykule przedstawiono unikatową koncepcję budowy zintegrowanego silnika rakietowostrumieniowego. Proponowany system napędowy łączy różne tryby pracy tj.: rakietowy, rakietowo-strumieniowy, strumieniowy. Odpowiedni tryb pracy jest włączany w zależności od warunków lotu i realizowanej misji w celu optymalnego wykorzystania zalet poszczególnych układów wytwarzających siłę ciągu. Silnik rakietowy służy do przyspieszenia obiektu do prędkości okołodźwiekowej. Dla zakresu prędkości 1-2 Ma napęd przechodzi w tryb rakietowo-strumieniowy. Następnie układ napędowy przechodzi stopniowo na napęd strumieniowy. Silnik wyposażono w pierścieniową komorę spalania wykorzystującą efekt wirującej detonacji. Silnik taki ma prostą i zwartą konstrukcję dzięki wyeliminowaniu ciężkiego i skomplikowanego zespołu silnika turbinowego.
The article presents a unique concept for the construction of integrated rocket-ramjet engine. The proposed power system combines following operation modes of engine: rocket, rocket-ramjet and ramjet. The appropriate mode of operation is activated depending on flight conditions and undertaken mission in order to optimal utilization of advantages of particular thrust generating systems. Rocket engine is used to accelerate an object to the circum-sound speed. For object speed in range of 1 to 2 Ma the drive changes mode of operation to rocket-ramjet one. Then the driving system gradually undergoes to ramjet mode. Engine is equipped with toroidal combustion chamber which uses effect of rotating detonation. Thanks to elimination of heavy and complex turbine engine assembly the presented engine is distinguished by simple and compact structure.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2014, 1 (234) March 2014; 104-108
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie kalorymetrycznej metody pomiarowej w badaniach strumieni ciepła w silniku z wirującą falą detonacyjną
Use of calorimeter method for heat flux measurement in rotaring detonation
Autorzy:
Sobczak, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212673.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
strumienie ciepła
silnik z wirującą falą detonacyjną
model wymiany ciepła
heat flux
rotating detonation engine (RDE)
model of heat transfer
Opis:
W pracy przedstawiono opis obliczeń projektowych i wykorzystanie metody kalorymetrycznej do wyznaczenie obciążeń cieplnych w komorze spalania silnika wykorzystującego zjawisko wirującej detonacji. Oszacowanie strumienia ciepła na jaki narażone będą ścianki komory spalania to jeden z kluczowych parametrów z jakim należy się zmierzyć w trakcie opracowywania jednostki napędowej. Z tego względu opracowano stanowisko badawcze, dzięki któremu możliwe będzie wyznaczenie wartości strumieni ciepła, na podstawie zmiany entalpii czynnika chłodzącego. W oparciu o wyniki eksperymentalne opracowany zostanie model wymiany ciepła, który wykorzystany zostanie podczas rozwijania kodów nume-rycznych.
The work will be focused on heat transfer to the combustion chamber wall of continuous detonation wave engine. Like in conventional rocket engines, heat flux is a design key factor. Implementation of semi-empirical model of heat transfer (calculation of heat transfer coefficient) into REFLOPS and collected experimental data will give a basis for comparison and verification. These results will be important for further development of numerical codes.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2014, 1 (234) March 2014; 109-115
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical study of detonation processes in rotating detonation engine and its propulsive performance
Badanie numeryczne procesów detonacji w wirującym silniku detonacyjnym i jego wydajności napędowej
Autorzy:
Yi, Tae-Hyeong
Lou, Jing
Turangan, Cary Kenny
Wolanski, Piotr
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/36427720.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
detonation wave
rotating detonation engine
propulsion
chemical kinetics
finite volume method
adaptive mesh refinement
fala detonacyjna
wirujący silnik detonujący
napęd
kinetyka chemiczna
metoda skończonej objętości
adaptacyjne udoskonalanie siatki
Opis:
Numerical studies on detonation wave propagation in rotating detonation engine and its propulsive performance with one- and multi-step chemistries of a hydrogen-based mixture are presented. The computational codes were developed based on the three-dimensional Euler equations coupled with source terms that incorporate high-temperature chemical reactions. The governing equations were discretized using Roe scheme-based finite volume method for spatial terms and second-order Runge-Kutta method for temporal terms. One-dimensional detonation simulations with one- and multi-step chemistries of a hydrogen-air mixture were performed to verify the computational codes and chemical mechanisms. In two-dimensional simulations, detonation waves rotating in a rectangular chamber were investigated to understand its flowfield characteristics, where the detailed flowfield structure observed in the experiments was successfully captured. Three-dimensional simulations of two-waved rotating detonation engine with an annular chamber were performed to evaluate its propulsive performance in the form of thrust and specific impulse. It was shown that rotating detonation engine produced constant thrust after the flowfield in the chamber was stabilized, which is a major difference from pulse detonation engine that generates repetitive and intermittent thrust.
Przedstawiono badania numeryczne propagacji fali detonacyjnej w wirującym silniku detonacyjnym oraz jego wydajności pędnej z jedno- i wielostopniową mieszanką chemiczną na bazie wodoru. Kody obliczeniowe opracowano w oparciu o trójwymiarowe równania Eulera w połączeniu z pojęciami źródłowymi, które obejmują wysokotemperaturowe reakcje chemiczne. Obowiązujące równania zostały zdyskredytowane przy użyciu metody skończonej objętości opartej na schemacie Roe'a dla terminów przestrzennych oraz metody Runge-Kutta drugiego rzędu dla terminów czasowych. W celu weryfikacji kodów obliczeniowych i mechanizmów chemicznych przeprowadzono jednowymiarowe symulacje detonacji z jedno- i wieloetapowymi chemikaliami mieszaniny wodoru i powietrza. W symulacjach dwuwymiarowych badano fale detonacyjne obracające się w komorze prostokątnej w celu zrozumienia jej charakterystyki pola przepływu, gdzie udało się uchwycić szczegółową strukturę pola przepływu zaobserwowaną w doświadczeniach. Przeprowadzono trójwymiarowe symulacje dwufalowego wirującego silnika detonacyjnego z komorą pierścieniową w celu oceny jego właściwości pędnych w postaci ciągu i impulsu właściwego. Wykazano, że wirujący silnik detonujący wytwarza stały ciąg po ustabilizowaniu się pola przepływu w komorze, co stanowi istotną różnicę w stosunku do silnika detonującego impulsowo, który wytwarza powtarzalny i przerywany ciąg.
Źródło:
Transactions on Aerospace Research; 2020, 3 (260); 30-48
0509-6669
2545-2835
Pojawia się w:
Transactions on Aerospace Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-7 z 7

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies