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Estudio Experimental sobre las Características de Propagación de la Onda de Detonación Rotativa con Mezcla de Hidrocarburo Líquido/Aire de Alta Entalpía

Autores: Jia, Bingyue; Zhang, Yining; Meng, Hao; Meng, Fanxiao; Pan, Hu; Hong, Yanji

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Estudio Experimental sobre las Características de Propagación de la Onda de Detonación Rotativa con Mezcla de Hidrocarburo Líquido/Aire de Alta Entalpía


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Motores de detonación rotativa
Tecnología de propulsión
Combustión
Estudio experimental
Onda de detonación
Flujo de masa

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los motores de detonación rotativa (RDEs) son una tecnología de propulsión prometedora que presenta alta eficiencia térmica y una estructura simple. Para adaptar las aplicaciones de ingeniería práctica de los RDEs de ramjet, se requerirá la combustión de detonación rotativa utilizando una mezcla de hidrocarburo líquido y aire puro. Este artículo presenta un estudio experimental sobre las características de propagación de las ondas de detonación rotativa con una mezcla de hidrocarburo líquido y aire de alta entalpía en una cámara cilíndrica hueca. Se consideran parámetros como la relación de equivalencia y el flujo másico de entrada en este experimento. Se analizan la frecuencia y la velocidad de propagación de la combustión de detonación rotativa bajo operaciones típicas. Los resultados experimentales muestran que la presión máxima y la velocidad de propagación de la onda de detonación rotativa están cerca de los valores teóricos de C-J bajo un flujo másico de entrada de 400 kg/(ms). Tanto la velocidad de propagación como la presión máxima de la onda de detonación rotativa disminuyen a medida que se reduce el flujo másico y la relación de equivalencia, mientras que el número de frentes de onda de detonación aumenta. La inestabilidad de la onda de detonación tiende a ocurrir cuando disminuye el flujo másico de entrada. Hay un progreso de transición de la combustión termoacústica a la combustión de detonación rotativa en el experimento bajo la condición de flujo másico de 350 kg/(ms) y la relación equivalente de 0.8. La presión estática en la cámara es más alta durante la combustión de detonación que durante la combustión termoacústica. Estos resultados experimentales proporcionan evidencia de que las ondas de detonación rotativa tienen el potencial de mejorar significativamente el rendimiento de propulsión. Los hallazgos pueden servir como una referencia valiosa para la aplicación práctica de ingeniería de los motores de detonación rotativa.

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