Investigation of rotating detonation wave fueled by “ethylene-acetylene-hydrogen” mixture
Investigation of rotating detonation wave fueled by “ethylene-acetylene-hydrogen” mixture
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以“乙烯-乙炔-氢气”混合物为燃料的旋转爆轰波研究
DOI：
10.1016/j.ijhydene.2018.05.174
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发表时间：
2018-08
影响因子：
7.2
通讯作者：
Chen Xin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhong Yepan;Jin Di;Wu Yun;Chen Xin
本文研究了旋转爆轰波的稳定工作范围和基本特性，包括爆轰波的压力和速度。燃料是一种“乙烯-乙炔-氢气”混合物，在2：1：4、2.2：1：4和1.8：1：4（乙烯：乙炔：氢气）三种混合比例下进行检测。当当量比（ER）接近化学计量比时，旋转爆轰波（RDW）的压力增大，但受流量的影响不大。爆轰波速度保持在1200-1400 m/s，约为Chapman-Jouguet（C-J）速度的70%，几乎不受ER和流量的影响。在长持续时间的测试中的RDW的速度高于在短持续时间的测试中，并且形成稳定的RDW所需的时间更长。随着混合气中乙炔和氢气含量的增加，稳定工作范围扩大，转速提高。在RDW的不稳定性被发现与平面声波，而从热声耦合的角度来解释的RDW的去耦和重燃的机制。
In this study, the stable operating range and basic characteristics including the pressure and speed of a rotating detonation are researched. The fuel is an “ethylene–acetylene–hydrogen” mixture, examined at three mixing ratios of 2:1:4, 2.2:1:4, and 1.8:1:4 (ethylene:acetylene:hydrogen). The pressure of the rotating detonation wave (RDW) increases when the equivalence ratio (ER) is near the stoichiometric ratio, but it is little affected by the flow rate. The detonation wave speed maintains at 1200–1400 m/s, approximately 70% of the Chapman-Jouguet (C-J) speed, which is hardly impacted by the ER and flow rate. The speed of the RDW in the long-duration tests is higher than in the short-duration tests, and the time taken for the formation of a stable RDW is longer. The stable operating range is broadened and speed is increased with the increase in the acetylene and hydrogen in the mixture. The instabilities in the RDW are found to be correlated with the planar acoustic waves, whereas the mechanisms of the decoupling and re-ignition of the RDW are explained from the perspective of thermoacoustic coupling.
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DOI：
10.2514/6.2016-1649
发表时间：
2016-01
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
N. Pandiya;A. S. George;R. Driscoll;V. Kumar;Bhupatindra Malla;E. Gutmark
通讯作者：
N. Pandiya;A. S. George;R. Driscoll;V. Kumar;Bhupatindra Malla;E. Gutmark
影响因子：
2.2
作者：
J. Kindracki;Piotr Wola;ski;Z. Gut
通讯作者：
J. Kindracki;Piotr Wola;ski;Z. Gut
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影响因子：
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通讯作者：
Zhuang Fengchen
影响因子：
7.2
作者：
V. Anand;A. S. George;R. Driscoll;E. Gutmark
通讯作者：
V. Anand;A. S. George;R. Driscoll;E. Gutmark
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