DÖNEN PATLAMA MOTORLARINDAKİ OLUŞAN DALGA YAPISININ SAYISAL OLARAK İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada dönen patlama motorundaki patlama dalgası yapısı ve itki performansı sayısal olarak incelenmiştir. Sayısal çalışmalar iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk olarak deneysel ve sayısal verilerin yer aldığı referans çalışmaya yönelik doğrulama çalışmaları tamamlanmıştır. Deneysel çalışmalarda hidrojen 0.8 mm çapındaki 90 enjektörden, hava ise 0.4 mm genişliğindeki aralıktan patlama kanalına aktarılmaktadır. Referans sayısal çalışmada yer verildiği üzere tek basamaklı tersinmez hidrojen-hava mekanizması doğrulama çalışmalarında kullanılmıştır. Doğrulama analizleri sonrasında patlama dalgasının detaylı olarak incelenebilmesi için 19 basamaklı tersinmez hidrojen-hava reaksiyon mekanizması sayısal çalışmalara tanımlanmıştır. Sayısal çalışmalarda daimi olmayan yoğunluğa dayalı çözücü kullanılmıştır. İkinci aşamada patlama dalga yapısı ve dönen patlama motorunun itki performansı araştırılmıştır. Sonuç olarak patlama dalgasının 1.1 ms sonrasında kararlı yapıya ulaşabildiği belirlenmiştir. Değişen blokaj oranı nedeniyle t=1.1 ms öncesinde patlama dalgası yüksekliği sabit kalmamıştır. Kararlı patlama dalgası yüksekliğinin tek basamaklı ve 19 basamaklı çalışmalarında sırasıyla 29 mm ve 27 mm olduğu tespit edilmiştir. Patlama kanalı çıkışındaki itki dağılımının kararlı patlama dalgası ile neredeyse sabit olduğu belirlenmiş ve itki değerinde 678.7±2.3 N aralığında salınımların meydana geldiği gözlemlenmiştir.