Estudio Experimental sobre las Características de Ignición del Combustor de Scramjet con Cavidades en Tándem Usando un Motor de Detonación por Micro-Pulsos
Autores: Kim, Min-Su; Koo, In-Hoi; Lee, Keon-Hyeong; Lee, Eun-Sung; Han, Hyung-Seok; Jeong, Seung-Min; Kim, Holak; Choi, Jeong-Yeol
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio Experimental sobre las Características de Ignición del Combustor de Scramjet con Cavidades en Tándem Usando un Motor de Detonación por Micro-Pulsos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Investigación experimental
Cavidad en tándem
Combustor scramjet
Características de combustión
Relación de equivalencia
Posición de ignición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación experimental se centró en las características de ignición y combustión de un combustor scramjet basado en cavidades en tándem con cavidades idénticas lado a lado. Este estudio utilizó el combustor scramjet de conexión directa de la Universidad Nacional de Pusan (PNU-DCSC), que era capaz de simular condiciones de vuelo a un número de Mach de 4.0-5.0 y altitudes de 20-25 km utilizando el calentador de aire viciado (VAH). Las pruebas de combustión se llevaron a cabo bajo condiciones de punto fuera de diseño correspondientes a baja entalpía de entrada. Es una condición en la que no ocurre la autoignición, y se utiliza un encendedor de motor de detonación de pulso micro (PDE). Los resultados revelaron que a medida que aumentaba la presión de inyección del combustible de hidrógeno gaseoso (GH) y la correspondiente relación de equivalencia, el modo de combustión pasaba de la llama de capa de corte de cavidad a la llama de estela de chorro. Además, los perfiles de presión estática de pared medidos a lo largo del aislador y el combustor scramjet indicaron que la región de distribución de presión elevada causada por el tren de choque se expandió río arriba con relaciones de equivalencia más altas. Cuando se encendió desde la cavidad secundaria, el área de combustión no se extendió a la cavidad primaria a relaciones de equivalencia más bajas, mientras que se expandió río arriba más rápido con relaciones de equivalencia más altas. Por lo tanto, se encontró que las características de combustión de la cavidad en tándem variaban según la relación de equivalencia general del combustible principal (GH) y la posición de ignición.
Descripción
Esta investigación experimental se centró en las características de ignición y combustión de un combustor scramjet basado en cavidades en tándem con cavidades idénticas lado a lado. Este estudio utilizó el combustor scramjet de conexión directa de la Universidad Nacional de Pusan (PNU-DCSC), que era capaz de simular condiciones de vuelo a un número de Mach de 4.0-5.0 y altitudes de 20-25 km utilizando el calentador de aire viciado (VAH). Las pruebas de combustión se llevaron a cabo bajo condiciones de punto fuera de diseño correspondientes a baja entalpía de entrada. Es una condición en la que no ocurre la autoignición, y se utiliza un encendedor de motor de detonación de pulso micro (PDE). Los resultados revelaron que a medida que aumentaba la presión de inyección del combustible de hidrógeno gaseoso (GH) y la correspondiente relación de equivalencia, el modo de combustión pasaba de la llama de capa de corte de cavidad a la llama de estela de chorro. Además, los perfiles de presión estática de pared medidos a lo largo del aislador y el combustor scramjet indicaron que la región de distribución de presión elevada causada por el tren de choque se expandió río arriba con relaciones de equivalencia más altas. Cuando se encendió desde la cavidad secundaria, el área de combustión no se extendió a la cavidad primaria a relaciones de equivalencia más bajas, mientras que se expandió río arriba más rápido con relaciones de equivalencia más altas. Por lo tanto, se encontró que las características de combustión de la cavidad en tándem variaban según la relación de equivalencia general del combustible principal (GH) y la posición de ignición.