Investigación Experimental de la Sostenibilidad de la Llama en el Combustor de Scramjet mediante Pylon con Actuador de Plasma Basado en Descarga Q-DC
Autores: Firsov, Aleksandr A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Experimental de la Sostenibilidad de la Llama en el Combustor de Scramjet mediante Pylon con Actuador de Plasma Basado en Descarga Q-DC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Combustión asistida por plasma
Pilón
Electrodos
Descarga
Ignición
Tasa de flujo de masa de combustible
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta los resultados de las pruebas y la optimización de un esquema de combustión asistida por plasma basado en un pilón para la inyección de combustible equipado con un actuador de plasma. Se instalaron electrodos detrás de la popa del pilón para la creación de una descarga Q-DC con un voltaje U = 200-2500 V y una corriente I = 3-7.5 A. Los experimentos se realizaron en el túnel de viento supersónico PWT-50 del JIHT RAS bajo las siguientes condiciones: número de Mach M = 2, presión estática ~200 Torr, temperatura de estancamiento T = 300 K. Se utilizó etileno como combustible gaseoso y la tasa de flujo másico de combustible fue de 0.5-4 g/s. El pilón tenía una forma aerodinámica que evitaba la formación de una zona estancada; la combustión asistida por plasma se realizó en condiciones más difíciles en comparación con la combustión asistida por plasma en una pared plana, donde los flujos separados cerca de la pared se forman fácilmente por descarga. En este trabajo, se propusieron y probaron experimentalmente dos nuevas geometrías de pilón equipadas con electrodos. Una segunda versión que proporciona una mayor longitud de descarga demuestra una ignición estable y una combustión intensa en una tasa de flujo másico de combustible completamente discutida. Se describió el proceso de ignición en un flujo supersónico y las pulsaciones del frente de llama. También se demostró una reducción en la entrada de energía en comparación con las configuraciones de combustión asistida por plasma consideradas anteriormente.
Descripción
Este documento presenta los resultados de las pruebas y la optimización de un esquema de combustión asistida por plasma basado en un pilón para la inyección de combustible equipado con un actuador de plasma. Se instalaron electrodos detrás de la popa del pilón para la creación de una descarga Q-DC con un voltaje U = 200-2500 V y una corriente I = 3-7.5 A. Los experimentos se realizaron en el túnel de viento supersónico PWT-50 del JIHT RAS bajo las siguientes condiciones: número de Mach M = 2, presión estática ~200 Torr, temperatura de estancamiento T = 300 K. Se utilizó etileno como combustible gaseoso y la tasa de flujo másico de combustible fue de 0.5-4 g/s. El pilón tenía una forma aerodinámica que evitaba la formación de una zona estancada; la combustión asistida por plasma se realizó en condiciones más difíciles en comparación con la combustión asistida por plasma en una pared plana, donde los flujos separados cerca de la pared se forman fácilmente por descarga. En este trabajo, se propusieron y probaron experimentalmente dos nuevas geometrías de pilón equipadas con electrodos. Una segunda versión que proporciona una mayor longitud de descarga demuestra una ignición estable y una combustión intensa en una tasa de flujo másico de combustible completamente discutida. Se describió el proceso de ignición en un flujo supersónico y las pulsaciones del frente de llama. También se demostró una reducción en la entrada de energía en comparación con las configuraciones de combustión asistida por plasma consideradas anteriormente.