Detonačné vetvenie v Pde s kvapalným uhľovodíkovým palivom

Pôvodný názov:

Detonation Branching in a Pde with Liquid Hydrocarbon Fuel

Obsah knihy:

Impulzné detonačné motory (PDE) využívajú veľký hmotnostný tok a nárast tlaku, ktorý má detonácia v porovnaní s deflagráciou. PDE pracuje v cykle plnenie-detonácia-výfuk a jeho ťah je priamo úmerný frekvencii cyklu, preto skrátenie času cyklu vedie k zvýšeniu ťahu.

Tento výskum ukázal, že detonačnú časť cyklu možno skrátiť použitím rozvetvenej detonácie ako zdroja zapálenia na rozdiel od štandardného iskrového zapaľovania. Tento výskum bol míľnikom vo vývoji PDE, pretože zatiaľ čo rozvetvenie detonácie sa dosiahlo použitím plynného vodíka ako paliva, toto bol prvý prípad rozvetvenia detonácie použitím kvapalného uhľovodíkového paliva. Na odparovanie paliva a jeho zmiešavanie s prúdom vzduchu sa použil odparovací systém, ktorý umožnil, aby PDE fungoval pri stechiometrických podmienkach.

Tento výskum dospel k záveru, že detonačné zapaľovanie je pri použití kvapalného uhľovodíkového paliva nielen možné, ale prináša aj lepšie výsledky ako pri použití iskrového zapaľovania. Pri detonačnom zapaľovaní sa do hlavy dodáva viac energie ako pri iskrovom zapaľovaní. Pri cyklickej frekvencii 20 Hz a ekvivalenčnom pomere 1,02 boli časy zapálenia 5.

63 a 0,19 ms a časy prechodu z deflagrácie na detonáciu (DDT) boli 2. 36 a 1,03 ms pre zážihové trubice s iskrovým a detonačným zapaľovaním. Celková úspora času v detonačnej časti cyklu PDE pre detonáciu - zážih bola 6,77 ms, čo predstavuje 85 % skrátenie času zážihu a DDT.

Toto skrátenie času cyklu umožňuje výrazné zvýšenie ťahu. Taktiež DDT bola dokončená na 83 % vzdialenosti, čo umožnilo znížiť dĺžku trubice, čím sa znížila celková hmotnosť.