Influencia del plasma en el modo de combustión en un scramjet
Autores: Meng, Yu; Gu, Hongbin; Chen, Fang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Influencia del plasma en el modo de combustión en un scramjet
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Combustión asistida por plasma
Scramjet
Estructura de la llama
Inestabilidad de la combustión
Especies activas
Combustión supersónica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Para examinar la combustión asistida por plasma de un scramjet, se propuso en este estudio un método de plasma de arco deslizante mejorado por microondas, y se observaron la estructura de la llama y la inestabilidad de la combustión. El mecanismo de la combustión asistida por plasma se obtuvo a través de un experimento de Bunsen, y luego se obtuvo la influencia en la combustión supersónica en un scramjet de conexión directa. Las especies activas de la llama se determinaron mediante espectroscopía de emisión óptica, y la temperatura de la llama se midió con un termopar. La intensidad luminosa de los radicales OH en la llama aumentó nueve veces cuando la temperatura de la llama se incrementó a 1573 K, pero la intensidad luminosa de CH* y C no cambió notablemente con la excitación del plasma de arco. Además, el plasma de arco de corriente continua no tuvo efecto en la rotación y la temperatura de vibración de los radicales OH bajo estas condiciones experimentales. En el rango de energía de microondas inferior a 800 W, no hubo un cambio típico en la intensidad de los radicales; sin embargo, cuando la potencia de microondas alcanzó los 1000 W, el efecto se volvió evidente. Cuando se aplicó plasma al scramjet, el plasma hizo que el tren de choque de pre-combustión se moviera hacia adelante, y la posición inicial y estable de la llama se trasladó de la capa de corte de la cavidad al frente del chorro de combustible. Estos resultados muestran claramente que los mecanismos de radicales libres de plasma causan cambios en los modos de combustión.
Descripción
Para examinar la combustión asistida por plasma de un scramjet, se propuso en este estudio un método de plasma de arco deslizante mejorado por microondas, y se observaron la estructura de la llama y la inestabilidad de la combustión. El mecanismo de la combustión asistida por plasma se obtuvo a través de un experimento de Bunsen, y luego se obtuvo la influencia en la combustión supersónica en un scramjet de conexión directa. Las especies activas de la llama se determinaron mediante espectroscopía de emisión óptica, y la temperatura de la llama se midió con un termopar. La intensidad luminosa de los radicales OH en la llama aumentó nueve veces cuando la temperatura de la llama se incrementó a 1573 K, pero la intensidad luminosa de CH* y C no cambió notablemente con la excitación del plasma de arco. Además, el plasma de arco de corriente continua no tuvo efecto en la rotación y la temperatura de vibración de los radicales OH bajo estas condiciones experimentales. En el rango de energía de microondas inferior a 800 W, no hubo un cambio típico en la intensidad de los radicales; sin embargo, cuando la potencia de microondas alcanzó los 1000 W, el efecto se volvió evidente. Cuando se aplicó plasma al scramjet, el plasma hizo que el tren de choque de pre-combustión se moviera hacia adelante, y la posición inicial y estable de la llama se trasladó de la capa de corte de la cavidad al frente del chorro de combustible. Estos resultados muestran claramente que los mecanismos de radicales libres de plasma causan cambios en los modos de combustión.