ДЕТАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕПОЛНОГО ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА С ДЕТОНАЦИОННЫМ ГОРЕНИЕМ

Предложен новый подход к оценке эффективности детонационного реактивного двигателя, которая определяется как отношение работы продуктов горения в процессе их изоэнтропического расширения к теплоте горения. Сравниваются энергетические эффективности сжигания при постоянном объеме и в детонационной волне с последующим выходом продуктов детонации в окружающее пространство. Расчет эффективности детонационного горения проводится на основе точного решения автомодель- ной задачи распространения бесконечно тонкой детонации Чепмена–Жуге в трубе с торцевой стенкой. Показано, что абсолютное преимущество детонации Чепмена–Жуге, которое установлено для полно- го цикла, достигается за счет трансформации кинетической энергии продуктов детонации в полезную работу и что в случае неполного термодинамического цикла детонационное горение оказывается менее эффективным, чем горение при постоянном объеме. Проанализирован детонационный цикл в сравнении с циклами Отто и Брайтона при ограниченных степени повышения давления, предельных температурах и индикаторном КПД и произвольных независимых энергетических параметрах (количество подводимой те- плоты во время сгорания). Установлено, что при принятых ограничениях детонационный цикл не имеет абсолютного превосходства над циклами Отто и Брайтона. Детонационный цикл превосходит указанные циклы по величинам термического КПД, максимального давления и критерия необратимости, по величине удельной объемной работы детонационный цикл превосходит цикл Брайтона, но уступает циклу Отто
Предложен новый подход к оценке эффективности детонационного реактивного двигателя, которая определяется как отношение работы продуктов горения в процессе их изоэнтропического расширения к теплоте горения. Сравниваются энергетические эффективности сжигания при постоянном объеме и в детонационной волне с последующим выходом продуктов детонации в окружающее пространство. Расчет эффективности детонационного горения проводится на основе точного решения автомодель- ной задачи распространения бесконечно тонкой детонации Чепмена–Жуге в трубе с торцевой стенкой. Показано, что абсолютное преимущество детонации Чепмена–Жуге, которое установлено для полно- го цикла, достигается за счет трансформации кинетической энергии продуктов детонации в полезную работу и что в случае неполного термодинамического цикла детонационное горение оказывается менее эффективным, чем горение при постоянном объеме. Проанализирован детонационный цикл в сравнении с циклами Отто и Брайтона при ограниченных степени повышения давления, предельных температурах и индикаторном КПД и произвольных независимых энергетических параметрах (количество подводимой те- плоты во время сгорания). Установлено, что при принятых ограничениях детонационный цикл не имеет абсолютного превосходства над циклами Отто и Брайтона. Детонационный цикл превосходит указанные циклы по величинам термического КПД, максимального давления и критерия необратимости, по величине удельной объемной работы детонационный цикл превосходит цикл Брайтона, но уступает циклу Отто Автор:  Ю. В. Туник, М. С. Ассад
Ключевые слова:  энергетическая эффективность, детонационная адиабата, детонация Чепмена– Жуге, адиабата Пуассона, автомодельное решение, горение при постоянном объеме, изоэнтропическое расширение, циклы Отто и Брайтона, термический КПД
Стр:  907