Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fala detonacyjna
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
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.
PL
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.
EN
The influence of the shape of donor charges on their initiating ability is investigated. The composition of these charges, based on chopped ammonium nitrate(V) and nitromethane in the ratio of 95-80% to 5-20%, was investigated experimentally. The composition has a detonation velocity of 3000-3300 m/s and a critical diameter of 5-9 mm. It is established that the use of the truncated conical form of donor charges with a truncated taper angle of 15°, 30°and 45°, contributes to the concentration of the detonation wave along its axis. The use in these charges of a composition based on ammonium nitrate(V) and nitromethane with low energy characteristics will increase the quality of blasting operations. For reasons of safety, it is proposed that mixing is carried out on-site.
PL
Zbadano wpływ postaci detonatora pośredniego na jego zdolności inicjujące. Mieszanina użyta w badanych stożkowych detonatorach pośrednich zawierała kawałki azotanu(V) amonu oraz nitrometan w proporcji 95-80% do 5-20%. Prędkość detonacji tej mieszaniny wynosiła 3000-3300 m/s, a średnica krytyczna wynosiła 5-9 mm. Stwierdzono, że w przypadku detonatorów pośrednich o kącie stożka 15°, 30° i 45°, ze stożkiem ściętym, obserwuje się skupienie fali detonacyjnej wzdłuż ich osi. Zastosowanie detonatorów pośrednich z mieszaniną azotanu(V) amonu oraz nitrometanu pozwala na otrzymanie wyrobów o niskiej energii wybuchu, co powinno zwiększyć wydajność prac strzałowych. Ze względów bezpieczeństwa, proponuje się wytwarzanie, omawianych w pracy, wyrobów w miejscu prowadzenia prac strzałowych.
PL
Sektor paliwowo energetyczny ma strategiczne znaczenie dla gospodarki i obronności państwa. Ostatnio sytuacja zarówno w kraju jak też i na świecie pokazuje, iż działań o charakterze terrorystycznym praktycznie możemy się spodziewać w każdej chwili z uwagi na łatwość dostępu do instalacji służących do transportu gazu i paliw płynnych. W poniższej pracy zostaną przedstawione pewne wybrane wyniki z przeprowadzonych analiz numerycznych ukierunkowanych na zbadanie odpowiedzi elementu rurowego z punktu widzenia wzrostu wewnętrznego ciśnienia symulowanego przez oddziaływanie falą detonacyjną.
EN
Compromised gas and crude oil pipeline security often results from terrorist threat and warfare activities. Computational methods require complex meshes with advanced constitutive material models capable of describing the behaviour of air, the high explosive material (HE) and an engineering object subjected to blast wave resulted from the blast wave detonation. This study is primarily focused on behaviour of a tube element subjected to the shock wave produced by the spontaneous ignition of gas simulated by high explosive (HE) wave. In this analysis the strain rate effect and plastic deformation were presented. This kind of studies is able only to perform for a coupling phenomenon between gas and solid domain.
PL
Sektor paliwowo - energetyczny ma strategiczne znaczenie dla gospodarki i obronności państwa. Ostatnio sytuacja, zarówno w kraju, jak też i na świecie, pokazuje, iż działań o charakterze terrorystycznym praktycznie można się spodziewać w każdej chwili, z uwagi na łatwość dostępu do instalacji służących do transportu gazu i paliw płynnych. W poniższej pracy zostaną przedstawione pewne wybrane wyniki z przeprowadzonych przez pracowników Katedry badań eksperymentalnych i analiz numerycznych oddziaływania detonacyjnego na elementy rur przesyłowych stosowanych w gazownictwie.
EN
This research has been inspired by security concerns to ensure safe utilization of pipeline systems used for gas and crude oil transportation. Compromised pipeline security often results from terrorist threat and warfare activities. Computational methods require complex meshes with advanced constitutive material models capable of describing the behaviour of air, the high explosive material (HE) and an engineering object subjected to blast wave resulted from the blast wave detonation. Sensitivity studies clearly showed that the finer mesh improved their results. However, this very detailed description of the blast wave may be too computationally expensive. This study is primarily focused on behaviour of a pipeline subjected to the shock wave produced by the detonation of high explosive (HE) materials. Preliminary results of this study allowed for analysis of the blast wave propagation and the resulting damage inflicted by the pipeline. Outcomes of this research are important to study damage progression of pipelines under the blast loading. This data will also be used to develop improved design guidelines for safer and less vulnerable pipelines. The study revealed that this type of structures require a high energy.
EN
Theoretical, qualitative and quantitative analysis of annular detonation wave parameters is carried out. In accordance with the theory of detonation optics, the chemical reaction zone is replaced by the surface of strong discontinuity. This surface is termed the detonation wave front. It was found that in the upper layer of the cylindrical charge, the annular detonation wave propagates with a velocity comparable to the Chapman-Jouguet velocity, and its front is similar to the half-toroidal surface. The radial cumulation of the annular detonation wave parameters occurs in the direct neighbourhood of the charge axis. All the parameters, except for the specific volume, increase to infinity when the charge radius decreases to zero. The phenomena of the dissociation and ionization of detonation product in the cumulation state have been neglected, therefore the results obtained in the direct neighbourhood of the charge axis are of a qualitative character.
EN
The algebraic formulae are derived, which determine the hydrodynamic parameters of the detonation products (pressure, specific volume, particle velocity, temperature, and propagation velocity of the annular detonation wave) at the front of the spatially two-dimensional detonation wave (annular wave), cycle - initiated on the external surface of a cylindrical gas explosive mixture charge. The results can be applied, among other things, in computer simulation of the cumulation processes.
EN
A numerical solution is given for the 2D problem of the detonation products scattering of exploding cylindrical gaseous cloud. Numerical simulations have been performed for unconfmed gaseous explosions for various proportions of the longitudinal-to-transverse dimensions of the cloud. The near field of air blast is highly asymmetrical and directional, thus simple engineering approximations of the blast parameters have been given for various directions of blast wave propagation.
EN
The essential survey of the literature data, concerning the brisance of high explosives (HE) has been made in this paper. It is confirmed that the quantitative criteria of the theoretical estimate of the HE brisance proposed in the scientific literature are based on several assumptions, which are contradictory to the real course of the explosion phenomenon, and therefore they are erroneous. These criteria must not be applicated in the engineering practice. The reflection process of the detonation wave from th inertial rigid partition was used in order to derive the new formula describing the relative brisance of the HE. Moreover, the brisance of numerous commercial explosives and the military ones has been analysed too. The results, presented in this paper, are confirmed by experimentally gained data.
9
Content available remote Analysis of convergence of detonation wave in magnetic field.
EN
Influence of magnetic field on parameters of normal detonation wave and cumulation process of cylindrical detonation wave in gaseous explosive mixture was examined. A review of applications of generalised Chester-Chisnell-Whitham (CCW) method used for analysis of implosion processes of detonation waves is presented.
PL
Zbadano wpływ pola magnetycznego na parametry normalnej fali detonacyjnej i proces kumulacji cylindrycznej fali detonacyjnej w gazowej mieszaninie wybuchowej. Przedstawiono przegląd zastosowań uogólnionej metody Chestera-Chisnell-Withama (CCW) do analizy procesów implozji fal detonacyjnych.
EN
The paper presents an approximate method of determination of the hydrodynamic parameters of an annular detonation wave. The method is based on the known values of stationary (Chapman-Jouguet) and cylindrically converging waves. The approximation proposed enables us to take into account the cumulative effect appearing in the process of explosive formation of the projectiles.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań procesu propagacji fali detonacyjnej w ładunku kumulacyjnym. Optyczna rejestracja momentu wyjścia fali detonacyjnej na powierzchnię ładunku pozwala ocenić położenie wirtualnego punktu inicjowania fali detonacyjnej. Znajomość położenia tego punktu jest konieczna dla numerycznego modelowania procesu formowania się strumienia. Zaproponowana metoda pozwala również ocenić odstępstwa od osiowości pobudzenia detonacji w ładunku kumulacyjnym.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.