Pulsejet simulations

Denna rapport beskriver ett pågående arbete där två olika typer av simuleringar används för att studera olika aspekter av funktionen hos en pulsjet. De två metoder som används är: "fullständiga simuleringar", där både ventiler och själva förbränningsprocessen är inkluderade i modellen, samt "expansionssimuleringar", där ingen av dessa aspekter finns med i modellen. I den andra av dessa bägge typer av simuleringar är förbränningsprocessen försummad förutom för ett antagande om ett förhöjt, homogent tryck i brännkammaren vid starten av simuleringen. Då ett förhöjt tryck är en följd av förbränningen är detta ett naturligt antagande, men eftersom nivån av höjningen inte är känd görs simuleringarna med olika begynnelsevärden på trycket i brännkammaren. Dessa simuleringar görs i två dimensioner. Eftersom förbränningsprocessen är oerhört komplex, och eftersom viktiga egenskaper kan studeras med de mindre komplexa expansionssimuleringarna, är det motiverat att använda dessa. Denna typ av simulering används till exempel för att visa hur en kompressionsvåg skapas under vissa förutsättningar; de används för att visa hur flödet vid utloppet kan bli "chokat" om trycket i brännkammaren är för högt; de kan också användas för att visa skillnaderna i flödet om motorn är utrustad med en "flair" eller inte vid utloppet. I de mer fullständiga simuleringarna används en tredimensionell modell av motorn, men i syfte att minska storleken på det numeriska problemet används endast en "tårtbitsformad" tiondel av motorn. Resultaten från dessa simuleringar jämförs med experimentella resultat. Rapporten är något ofokuserad till sin karaktär, och anledningen till detta är att när denna fas i projektet avslutades var det nödvändigt att lista resultaten från det arbete som utförts.