Actuación de Plasma para la Mezcla Turbulenta de Gotas de Combustible y Aire Oxidante en un Combustor Aeroespacial
Autores: Tai, Zhengqi; Chen, Qian; Niu, Xiaofei; Lin, Zhenhua; Yang, Hesen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Actuación de Plasma para la Mezcla Turbulenta de Gotas de Combustible y Aire Oxidante en un Combustor Aeroespacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Plasma
Mezcla turbulenta
Motores aeroespaciales
Descarga de barrera dieléctrica
Dinámica de fluidos computacional
Zona de recirculación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Para explorar la mezcla turbulenta asistida por plasma en motores aeroespaciales, se estudió la actuación del plasma de descarga de barrera dieléctrica para la mezcla turbulenta de gotas de combustible y aire oxidante en un combustor de ramjet utilizando dinámica de fluidos computacional. Se realizó un acoplamiento bidireccional de aire turbulento y gotas discretas mediante simulación Euleriana-Lagrangiana, y la acción del plasma de descarga de barrera dieléctrica sobre el flujo se modeló mediante fuerza corporal. Los resultados muestran que la actuación del plasma puede reorganizar la zona de recirculación detrás del flameholder en V evaporativo, y el principal mecanismo de actuación es aumentar el momento local del fluido; las dimensiones de actuación, la intensidad de actuación y la posición de actuación del plasma de descarga de barrera dieléctrica tienen fuertes efectos en la mezcla turbulenta de gotas de combustible y aire oxidante; y se puede lograr una mezcla turbulenta relativamente óptima ajustando los parámetros de actuación.
Descripción
Para explorar la mezcla turbulenta asistida por plasma en motores aeroespaciales, se estudió la actuación del plasma de descarga de barrera dieléctrica para la mezcla turbulenta de gotas de combustible y aire oxidante en un combustor de ramjet utilizando dinámica de fluidos computacional. Se realizó un acoplamiento bidireccional de aire turbulento y gotas discretas mediante simulación Euleriana-Lagrangiana, y la acción del plasma de descarga de barrera dieléctrica sobre el flujo se modeló mediante fuerza corporal. Los resultados muestran que la actuación del plasma puede reorganizar la zona de recirculación detrás del flameholder en V evaporativo, y el principal mecanismo de actuación es aumentar el momento local del fluido; las dimensiones de actuación, la intensidad de actuación y la posición de actuación del plasma de descarga de barrera dieléctrica tienen fuertes efectos en la mezcla turbulenta de gotas de combustible y aire oxidante; y se puede lograr una mezcla turbulenta relativamente óptima ajustando los parámetros de actuación.