Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Numerical researches of gaseous, continuous detonation wave in a combustion chamber

Jagoda Krzywoń

Abstract

An ability to use detonation process of fuel burning in aircraft’s propulsion systems is currently a subject of researches conducted on all over the world. As a very promising propulsion system it has many working advantages: more cost-effective, compact design, low or zero pollution emission, high thermodynamic effectiveness. Due to many forecasting profits, this kind of engine is focusing attention of more and more aircraft engineers. Simulations and calculations of Rotating Detonation Wave Engine, which uses continuous detonation waves propagation, are also conducted in Poland. Poland is one of the main countries where advanced numerical and experimental researches are conducted under a supervision of professor Wolanski, a specialist of detonation propulsion system. This thesis considers the influence of inlet values of mixture composition coefficient and pressure value on detonation wave structure and propagation. The results of numerical simulations performed at Warsaw Institute of Aviation of a detonation wave continuously rotating in an annular combustion chamber were used to carry out analysis of created after detonation ignition in different inlet conditions, wavy structure of the detonation. The other issue is to evaluate which boundary conditions are the best in terms of performance. In this purpose, specific impulse calculation was performed.
Record ID
WUTb4b1c14e6f8241768ba2f884739749d7
Diploma type
Master of Science
Author
Jagoda Krzywoń (FPAE/IHE) Jagoda Krzywoń,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Badania numeryczne komory spalania silnika detonacyjnego
Supervisor
Piotr Wolański (FPAE/IHE) Piotr Wolański,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Language
(en) English
Status
Finished
Defense Date
16-10-2012
Issue date (year)
2012
Pages
120
Internal identifier
MEL; PD-1984
Reviewers
Piotr Wolański (FPAE/IHE) Piotr Wolański,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Arkadiusz Kobiera (FPAE/IHE) Arkadiusz Kobiera,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
detonacja, RDE, struktura fali detonacyjnej, impuls właściwy silnika RDE, wpływ warunków wlotowych na osiągi silnika RDE
Keywords in English
detonation, RDE, detonation wave structure, specific impulse of RDE, inlet conditions influence on RDE performance
Abstract in Polish
Zdolność do zastosowania procesu detonacyjnego spalania paliwa w silnikach lotniczych jest obecnie tematem badań prowadzonych na całym świecie. Jako innowacyjny system napędu, posiadający wiele zalet ponad obecnie wykorzystywanym napędem turbinowym ( zwarta konstrukcja, wysoka sprawność pracy, zerowa emisja spalin, niskie zużycie paliwa), skupia na sobie coraz większą uwagę wśród inżynierów lotnictwa. Badania nad Silnikami Ciągłej Wirującej Detonacji, znanych jako CDWE (Continuous Detonation Wave Engine) lub RDE (Rotating Detonation Engine), wykorzystującymi ciągłą propagację fal detonacyjnych, trwają także w Polsce od ponad 20 lat. Polska jest czołowym państwem, prowadząc bardzo zaawansowane badania numeryczne i doświadczalne propagacji detonacji przy różnych warunkach początkowych, różnych paliwach, w różnych geometriach komory. Badania prowadzone są pod przewodnictwem profesora Wolańskiego, który jest specjalistą w dziedzinie napędów wykorzystujących spalanie detonacyjne. Obecna praca poświęcona jest badaniu uzyskiwanej struktury falowej po zainicjowaniu detonacji w różnych warunkach wlotowych. Analiza została wykonana przy współpracy z warszawskim Instytutem Lotnictwa, który udostępnił w celu przeprowadzenia analizy struktury falowej, swoje wyniki z prowadzonych badań numerycznych. Kolejnym zagadnieniem było określenie korzyści wynikających z przyjętych warunków początkowych, czyli określenie uzyskiwanego podczas pracy silnika impulsu właściwego. Efektem pracy jest wskazanie optymalnych warunków pracy silnika ciągłej wirującej detonacji i uzyskanie relacji jaka wynika z rozwoju fali detonacyjnej na osiągane przez silnik parametry pracy.
File
  • File: 1
    Praca magisterska J. Krzywon.docx
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTb4b1c14e6f8241768ba2f884739749d7/
URN
urn:pw-repo:WUTb4b1c14e6f8241768ba2f884739749d7

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page