Olas de choque normales en flujos químicamente reactantes con reacciones exotérmicas y endotérmicas bajo condiciones de alta temperatura
Autores: Avramenko, Andriy A.; Shevchuk, Igor V.; Kovetskaya, Margarita M.; Kovetska, Yulia Y.; Tyrinov, Andrii I.; Anastasiev, Dmytro V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Olas de choque normales en flujos químicamente reactantes con reacciones exotérmicas y endotérmicas bajo condiciones de alta temperatura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Onda de choque normal
Reacciones químicas
Condiciones de alta temperatura
Modelo de Rankine-Hugoniot
Números de Arrhenius
Flujo de gas adiabático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo investiga teóricamente la interacción de una onda de choque normal en un flujo con reacciones químicas bajo condiciones de alta temperatura. La principal novedad del trabajo es que el efecto térmico de las reacciones químicas se modela como una función de la temperatura. Se ha desarrollado un modelo modificado de Rankine-Hugoniot para una onda de choque en un flujo con reacciones químicas. Se muestra que para una reacción exotérmica, el salto de presión aumenta con el incremento de los números de Arrhenius. Esto se debe a la energía adicional introducida en el flujo a medida que se libera calor durante la reacción química. Para las reacciones endotérmicas, se observa la tendencia opuesta. Se aclara el cambio en la velocidad del flujo de gas adiabático a medida que pasa a través de una onda de choque normal dependiendo del tipo de reacción química. El estudio proporciona comparaciones entre los resultados de las soluciones analíticas y numéricas de las ecuaciones adiabáticas de Hugoniot modificadas.
Descripción
Este artículo investiga teóricamente la interacción de una onda de choque normal en un flujo con reacciones químicas bajo condiciones de alta temperatura. La principal novedad del trabajo es que el efecto térmico de las reacciones químicas se modela como una función de la temperatura. Se ha desarrollado un modelo modificado de Rankine-Hugoniot para una onda de choque en un flujo con reacciones químicas. Se muestra que para una reacción exotérmica, el salto de presión aumenta con el incremento de los números de Arrhenius. Esto se debe a la energía adicional introducida en el flujo a medida que se libera calor durante la reacción química. Para las reacciones endotérmicas, se observa la tendencia opuesta. Se aclara el cambio en la velocidad del flujo de gas adiabático a medida que pasa a través de una onda de choque normal dependiendo del tipo de reacción química. El estudio proporciona comparaciones entre los resultados de las soluciones analíticas y numéricas de las ecuaciones adiabáticas de Hugoniot modificadas.