Estudio numérico del choque inducido en la mejora de la mezcla del chorro de contra-flujo de hidrógeno en el flujo supersónico
Autores: Han, Yi; Shen, Chibing; Du, Zhaobo; Tang, Haoran
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio numérico del choque inducido en la mejora de la mezcla del chorro de contra-flujo de hidrógeno en el flujo supersónico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Inyección
Mezcla
Combustible
Onda de choque
Flujo supersónico
Eficiencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
En el motor scramjet, la inyección y mezcla de combustible son la base para organizar una combustión eficiente. La interacción entre la onda de choque y la capa de cizalladura del chorro es uno de los métodos utilizados para mejorar la mezcla de combustible en flujo supersónico. En esta investigación, se estudia el efecto de la onda de choque inducida en la mejora de la mezcla del chorro de combustible en contraflujo en el flujo cruzado supersónico. Los resultados muestran que la configuración simétrica de los generadores de ondas de choque (SWGs) tiene la mayor eficiencia de mezcla, pero provoca una mayor pérdida de presión total. En el rango específico, la eficiencia de mezcla aumenta con el incremento del ángulo del SWG, mientras que el coeficiente de recuperación de presión total es el opuesto. La onda de choque oblicua inducida que actúa en la parte frontal del chorro de combustible tiene una influencia evidente en el campo de flujo, resultando en la mayor eficiencia de mezcla. Al final, se utiliza el proceso de jerarquía analítica (AHP) para evaluar el grado de mejora de la mezcla mediante parámetros de mezcla, lo que proporciona una idea para la toma de decisiones en el esquema de mejora de la mezcla.
Descripción
En el motor scramjet, la inyección y mezcla de combustible son la base para organizar una combustión eficiente. La interacción entre la onda de choque y la capa de cizalladura del chorro es uno de los métodos utilizados para mejorar la mezcla de combustible en flujo supersónico. En esta investigación, se estudia el efecto de la onda de choque inducida en la mejora de la mezcla del chorro de combustible en contraflujo en el flujo cruzado supersónico. Los resultados muestran que la configuración simétrica de los generadores de ondas de choque (SWGs) tiene la mayor eficiencia de mezcla, pero provoca una mayor pérdida de presión total. En el rango específico, la eficiencia de mezcla aumenta con el incremento del ángulo del SWG, mientras que el coeficiente de recuperación de presión total es el opuesto. La onda de choque oblicua inducida que actúa en la parte frontal del chorro de combustible tiene una influencia evidente en el campo de flujo, resultando en la mayor eficiencia de mezcla. Al final, se utiliza el proceso de jerarquía analítica (AHP) para evaluar el grado de mejora de la mezcla mediante parámetros de mezcla, lo que proporciona una idea para la toma de decisiones en el esquema de mejora de la mezcla.