Numerical investigation of the combustion mechanism in a pulse combustor with aerodynamic valve - a qualitative study.

• Autorzy: Piechna Janusz , Kamiński Witold

Warianty tytułu

PL

Badanie na drodze numerycznej mechanizmu spalania w pulsacyjnej komorze spalania z zaworem aerodynamicznym - studium jakościowe.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents a qualitative study of numerically simulated operation of a pulse combustor. The paper includes the description of physical processes taking place inside the pulse combustor, the used assumptions and simplifications. A set of equations which result from the used physical models in a two dimensional axisimetric coordinate system is also presented. Two-dimensional version of Lax-Wendroff method was applied for the solution of the used here set of hyperboloc type partial differential equations. Some of the calculated data are presented in the form of pressure, density, temperature, fuel and oxygen concentrations. Some comparisons with experimental data are also included.

PL

W pracy przedstawiono jakościowe studium pracy pulsacyjnej komory spalania wykorzystując symulację numeryczną. Przedstawiono opis fizyczny procesów zachodzących w komorze spalania, przyjęte założenia i uproszczenia. Pokazano zestaw równanń ciągłości, ruchu, energii, koncentracji paliwa i koncentraji tlenu zapisanych w osiowo-symetrycznym układzie współrzędnych. Do rozwiązania układu równań różniczkowych cząstkowych wykorzystano metodę różnic skończonych opartą o schemat Laxa-Wendroffa. Wyniki symulacji przedstawiono w postaci chwilowych rozkładów ciśnień, gęstości, koncentracji paliwa i tlenu. Porównano przebiegi zmian ciśnienia w komorze spalania obliczone i uzyskane z pomiarów. W oparciu o wyniki obliczeń opracowano hipotetyczny model pracy urządzenia.

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Archive of Mechanical Engineering
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. XLVI, nr 4
• Strony: 311--330

Twórcy

autor

Piechna Janusz

• Warsaw University of Technology, Institut of Aeronautics and Applied Mechanics, ul. Nowowiejska 24, 00-665 Warszawa, Poland

autor

Kamiński Witold

• Institute of Aviation, Al. Krakowska 110/114, 02-256 Warszaw, Poland

Bibliografia

• [1] Dudziak M.: Problems of internal friction and dissipation of energy in rubber V-Belts. Technical University of Poznań, Nr 229, Poznań 1990, pp. 1-171.
• [2] Mercer G.N., Weber R.O.: Combustion waves in two dimensions and their one-dimensional approximation. Combustion Theory and Modelling, Vol. 1, Nr 2, June 1997, pp. 157-166.
• [3] Smiljanovski V., Moser V., Klein R.: A capturing-tracking hybrid scheme for deflagration discontinuities. Combustion Theory and Modelling, Vol. 1, Nr 2, June 1997, pp. 183-216.
• [4] Xu Shaojie, Aslam Tariq, Stewart Scott: High resolution numerical simulation of ideal and non-ideal compressible reacting flows with embeded internal boundaries. Combustion Theory and Modelling, Vol. 1, Nr 1, March 1997, pp. 113-142.
• [5] Fernandez G., Guillard: Implicit Schemes for Subsonic Combustion Problems. Lecture Notes in Physics - Numerical Combustion 351, Springer-Verlag, pp. 277-286.
• [6] Kloker J.J.: Shock Induced Self-Ignition of a Reactive Gas Mixture in an L-shaped Duct. Lecture Notes in Physics - Numerical Combustion 351, Springer-Verlag, pp. 383-394.
• [7] Kapila A., Roytburd V.: Transition to Detonation: A Numerical Study. Lecture Notes in Physics - Numerical Combustion 351, Springer-Verlag, pp. 374-382.
• [8] Poniży B.: Analiza procesu wywiązywania się ciepła w komorze spalania silnika pulsacyjnego. Praca doktorska PW, 1983 (in Polish).
• [9] Piechna J., Lisewski P.: Numerical Analysis of Unsteady Two-Dimensional Flow Effects in the Comprex Supercharger. The Archive of Mechanical Engineering, Vol. XLV, 1998, No. 4, pp. 341-351.