Olas de detonación oblicuas inestables en un túnel inducidas por la variación del número de Mach de entrada
Autores: Niu, Shuzhen; Yang, Pengfei; Wang, Kuanliang; Teng, Honghui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Olas de detonación oblicuas inestables en un túnel inducidas por la variación del número de Mach de entrada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ondas de detonación oblicuas
ODW inestables
Motores hipersónicos
Número de Mach de entrada
Modelo geométrico
Hipersónico de combustión aérea.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Las ondas de detonación oblicuas (ODWs) han sido ampliamente investigadas con el objetivo de facilitar su aplicación en motores hipersónicos. Sin embargo, hay una falta de investigación sobre las ODW no estacionarias, que son inevitables en el escenario de respiración de aire hipersónico. En este estudio, se han estudiado las ODW no estacionarias provocadas por la variación del número de Mach de entrada y el modelo geométrico es un túnel con una pared superior de deflexión hacia afuera para imitar una salida de motor. Los resultados numéricos demuestran que cuando se desvía del estado diseñado, surgen dos estructuras de onda típicas, que presentan un tallo de Mach de detonación o una zona de recirculación posterior a la esquina. Un cambio repentino en conduce a la transición de estas dos estructuras, generando ODW no estacionarias temporalmente con una superficie de onda compleja de múltiples segmentos causada por puntos triples. Las estructuras de onda cerca de la esquina han sido analizadas en detalle, revelando cómo el tallo de Mach y la zona de recirculación evolucionan entre sí. Además, se han discutido los efectos de las ODW no estacionarias en aplicaciones de propulsión hipersónica, proporcionando posibles formas de suprimir el tallo de Mach de detonación.
Descripción
Las ondas de detonación oblicuas (ODWs) han sido ampliamente investigadas con el objetivo de facilitar su aplicación en motores hipersónicos. Sin embargo, hay una falta de investigación sobre las ODW no estacionarias, que son inevitables en el escenario de respiración de aire hipersónico. En este estudio, se han estudiado las ODW no estacionarias provocadas por la variación del número de Mach de entrada y el modelo geométrico es un túnel con una pared superior de deflexión hacia afuera para imitar una salida de motor. Los resultados numéricos demuestran que cuando se desvía del estado diseñado, surgen dos estructuras de onda típicas, que presentan un tallo de Mach de detonación o una zona de recirculación posterior a la esquina. Un cambio repentino en conduce a la transición de estas dos estructuras, generando ODW no estacionarias temporalmente con una superficie de onda compleja de múltiples segmentos causada por puntos triples. Las estructuras de onda cerca de la esquina han sido analizadas en detalle, revelando cómo el tallo de Mach y la zona de recirculación evolucionan entre sí. Además, se han discutido los efectos de las ODW no estacionarias en aplicaciones de propulsión hipersónica, proporcionando posibles formas de suprimir el tallo de Mach de detonación.