Abstract

The ideal thermodynamic cycle of a detonation engine is substantiated and a method of computing the engine parameters is presented. In the ideal cycle the processes of gas compression and expansion are adiabatic. It is shown that low thermodynamic effectiveness of the detonation engine can be explained by significant wave losses of the total pressure in the shock wave and the entropy increase. The advantage of the engine in comparison with other thermal machines is the capability of obtaining a high value of absolute energy of the gas flow to do the work of gas expansion. While analyzing the thermodynamic cycle it is assumed, like in the gas turbine engine theory, that the characteristics of gas condition are determined by the parameters of stagnation subsonic flow in the sections corresponding to the beginning and the end of the processes making up the cycle. Heat supply downstream of the shock wave takes place in the subsonic flow in a constant-pressure process. Consideration of the cycle with stagnation parameters significantly simplifies its analysis and gives a fuller picture of its energy. A formula for calculating the coefficient of thermal efficiency of the ideal cycle of a detonation engine is presented as a function of the specific speed of propagation of the stabilized shock wave. It is shown that the ideal thermodynamic cycle of a detonation engine is described by two adiabatic curves, an isothermal curve determining huge wave losses, and two isobaric curves. The work of gas expansion in a detonation engine can be implemented both for obtaining the moving force of a vehicle and in industry, e. g., for metal hardening and cutting, production of high-hardness artificial diamonds, geophysical investigation.

Highlights

  • ТЕОРИЯ И РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА ДЕТОНАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯОбоснован термодинамический идеальный цикл детонационного двигателя и дан метод расчёта его параметров

  • Детонационный двигатель представляет собой тепловую газовую машину, в которой повышение давления горючего рабочего тела происходит в стационарной ударной волне

  • Теория и расчёт параметров термодинамического цикла детонационного двигателя // Вестник Самарского университета

Read more

Summary

ТЕОРИЯ И РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА ДЕТОНАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Обоснован термодинамический идеальный цикл детонационного двигателя и дан метод расчёта его параметров. Что низкая термодинамическая эффективность цикла детонационного двигателя объясняется существенными волновыми потерями полного давления в ударной волне и ростом энтропии. При этом преимуществом указанного двигателя по сравнению с другими тепловыми машинами является возможность получения большой абсолютной энергии газового потока для совершения работы расширения газа. При анализе термодинамического цикла принято, как и в теории газотурбинного двигателя, что характеристики состояния газа определяются параметрами заторможенного потока в сечениях, соответствующих началу и концу процессов, образующих цикл. Представлена формула для расчёта термического коэффициента полезного действия идеального цикла детонационного двигателя как функция приведённой скорости распространения стабилизированной ударной волны. Теория и расчёт параметров термодинамического цикла детонационного двигателя // Вестник Самарского университета. В отечественных публикациях приведён термодинамический цикл импульсного детонационного двигателя, в котором подвод теплоты осуществляется по адиабате Гюгонио. В публикациях делается вывод о якобы принципиальном термодинамическом преимуществе детонационного двигателя по сравнению с другими тепловыми машинами

Расчёт параметров термодинамического цикла
Степень повышения температуры газа в зоне горения
Cp ln
При тех же условиях t
Библиографический список
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call