Opis projektu
Rotacyjne silniki detonacyjne przyczynią się do redukcji emisji w lotnictwie
Lotnictwo odpowiada za 2 % światowej emisji dwutlenku węgla (CO2). Obecnie jest to jedno z najszybciej rosnących źródeł emisji gazów cieplarnianych (ang. greenhouse gas, GHG), dlatego tak ważne jest jak najszybsze odwrócenie tego trendu. W perspektywie krótkoterminowej jednym z rozwiązań mogłoby być zastosowanie w samolotach rotacyjnych silników detonacyjnych, które zwiększają wydajność przy jednoczesnym zmniejszeniu wymiarów w stosunku do stosowanych obecnie cieplnych turbin gazowych. Rotacyjne silniki detonacyjne zasilane paliwem wodorowym mogą stanowić rozwiązanie w kwestii prowadzenia lotów dalekozasięgowych o dużej ładowności i zerowym GHG. Ich zastosowanie nie będzie jednak możliwe bez wcześniejszego wyeliminowania problemu separacji przepływu wywołanej gradientami wysokiego ciśnienia oraz zjawiska pompażu wlotu (ang. unstart) w wewnętrznych kanałach turbiny. Aby uzupełnić naszą wiedzę w tym zakresie, zespół finansowanego ze środków UE projektu FLOWCID opracuje rozwiązanie numeryczne tych problemów, przeprowadzi ich analizę i w efekcie przyczyni się do oczyszczenia nieba.
Cel
Aviation contributes to more than 2% of global greenhouse gas (GHG) emissions, in the absence of further measures, carbon dioxide (CO2) emissions from international aviation are estimated to almost quadruple by 2050 compared to 2010. Efforts to reduce GHG through the development of alternatives to traditional fossil-fuelled thermal engines have made great strides. Yet large capacity, long-range electric vehicles with operating speeds similar to or faster than current commercial vehicles are not expected to become feasible for several decades due to the limitations of battery energy density and cost. An alternative short-term solution that is being investigated in Purdue University by Prof. Paniagua with intense interest worldwide is to utilize a rotating deto-nation engines (RDE) to improve the efficiency and reduce the size/weight of current thermal gas turbines. If utilized with hydrogen, with high energy-to-mass ratio and robust detonation properties, RDE will provide the best chance to realize long-range, high-payload flight with zero greenhouse gas emissions . However, the development and performance of a high-efficiency RDE is inhibited by two main fluid dynamic problems: the flow separation caused by high pressure gradients, and the unstarting phenomena across the internal turbine pas-sages. The numerical solution, analytical analysis and control of those problems is the main objective of FLOWCID.
FLOWCID proposes a 24-month long outgoing phase (and 12 months return phase) of Prof. Eusebio Valero (the Researcher) from Universidad Politécnica de Madrid UPM (the Beneficiary), to Zucrow Labs, at Purdue University, USA (the Host) under the supervision of Prof. Guillermo Paniagua (the Supervisor).
Dziedzina nauki
Not validated
Not validated
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
28040 Madrid
Hiszpania