Efectos de la penetración del combustible en el rendimiento del RDE con la configuración del inyector JISC
Autores: Mo, Gyeong-Ui; Koo, In-Hoi; Lee, Keon-Hyeong; Choi, Su-Wan; Choi, Jeong-Yeol
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de la penetración del combustible en el rendimiento del RDE con la configuración del inyector JISC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Características operativas
Motor de Detonación Rotativa
RDE
Diseño de inyectores de combustible
Investigación experimental
Penetración del chorro
Modos de combustión
Ocurrencia de detonación
Historia de presión
Post-procesamiento de imágenes
Impulso específico
Rendimiento del motor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio investiga las características operativas del Motor de Detonación Rotativa (RDE), con un enfoque en el diseño de inyectores de combustible. Inspirada en la similitud entre la estructura de inyección de combustible del RDE y el Chorro en Flujo Cruzado Supersónico (JISC) de un scramjet, se llevó a cabo una investigación experimental sobre inyectores de combustible con penetración de chorro. Se diseñaron cinco inyectores, cada uno con un área de inyección de combustible fija o un diámetro de orificio de inyección. Los experimentos determinaron áreas de inyección prácticas, y se utilizó una correlación empírica para calcular las alturas de penetración del chorro. En condiciones de un caudal másico total de 105 +/- 5 g/s y una relación de equivalencia de 1.05 +/- 0.1, se analizaron los modos de combustión. La ocurrencia inicial de detonación se evaluó a través de la historia de presión, con un análisis detallado mediante post-procesamiento de imágenes. Los resultados indicaron que el inyector D4N15, con la mayor altura de penetración del chorro, exhibió deflagración, mientras que D4N23 mostró propagación caótica. El inyector D2N60 demostró un comportamiento relativamente inestable en casos de detonación sostenida. Las comparaciones de empuje revelaron que D4N30, con un espaciado de orificios más amplio y una mayor altura de penetración del chorro, exhibió aproximadamente un 12.5% más de impulso específico en comparación con D1N240. Estos resultados confirman el impacto significativo de la altura de penetración del chorro y el espaciado de orificios en la propagación de la detonación y el rendimiento del motor.
Descripción
Este estudio investiga las características operativas del Motor de Detonación Rotativa (RDE), con un enfoque en el diseño de inyectores de combustible. Inspirada en la similitud entre la estructura de inyección de combustible del RDE y el Chorro en Flujo Cruzado Supersónico (JISC) de un scramjet, se llevó a cabo una investigación experimental sobre inyectores de combustible con penetración de chorro. Se diseñaron cinco inyectores, cada uno con un área de inyección de combustible fija o un diámetro de orificio de inyección. Los experimentos determinaron áreas de inyección prácticas, y se utilizó una correlación empírica para calcular las alturas de penetración del chorro. En condiciones de un caudal másico total de 105 +/- 5 g/s y una relación de equivalencia de 1.05 +/- 0.1, se analizaron los modos de combustión. La ocurrencia inicial de detonación se evaluó a través de la historia de presión, con un análisis detallado mediante post-procesamiento de imágenes. Los resultados indicaron que el inyector D4N15, con la mayor altura de penetración del chorro, exhibió deflagración, mientras que D4N23 mostró propagación caótica. El inyector D2N60 demostró un comportamiento relativamente inestable en casos de detonación sostenida. Las comparaciones de empuje revelaron que D4N30, con un espaciado de orificios más amplio y una mayor altura de penetración del chorro, exhibió aproximadamente un 12.5% más de impulso específico en comparación con D1N240. Estos resultados confirman el impacto significativo de la altura de penetración del chorro y el espaciado de orificios en la propagación de la detonación y el rendimiento del motor.