Analysis of the operation of the pulsejet engine

Författare:

  • Jon Tegner

Publiceringsdatum: 2021-10-25

Rapportnummer: FOI-R--5147--SE

Sidor: 47

Skriven på: Engelska

Forskningsområde:

  • Vapen, skydd och säkerhet

Nyckelord:

  • Pulsjet
  • oscillerande förbränning
  • visualisering
  • förbättrad prestanda

Sammanfattning

Simuleringar, baserade på en specifik motor där data kan erhållas från litteraturen, användes för att erhålla resultat beskrivande förhållandena i en pulsjetmotor. Dessa data användes för att i detalj analysera processerna i motorns inre. Vid simuleringarna användes propan som bränsle. Bland annat noterades att motorn blev betydligt mer effektiv när i stället för att använda en stökiometrisk bladning en mager blandning med ett ekvivalenstal Phi=0.6 användes. De numeriska resultaten kunde användas för att förklara detta beteende; det kunde visas att vid stökiometriska förhållanden så skedde en inte försumbar del av förbränningen vid tryck under omgivningens tryck. För den magrare blandningen ägde en betydligt mindre del av förbränningen rum vid dessa låga tryck. Dessa resultat stämmer väl överens med en av slutsatserna i en avhandling från University of Texas, "The synchronus injection ignition valveless pulsejet", 1987, att en förbättrad metod för insprutning och tändning i en pulsjet kan bringa upp prestandan till att vara likvärdig med den för en turbojet. Detta ska enligt avhandlingen uppnås genom att tvinga förbränningen att äga rum under en mer optimal tidpunkt i pulsen (när trycket i brännkammaren är högre). Denna typ av dramatisk prestandaökning kunde även noteras med en prestandamodell som utvecklades i denna studie.