Simulaciones numéricas sobre el rendimiento de una boquilla serpentina bidimensional: efecto del ángulo del mezclador cónico y del deck trasero
Autores: Ahmed, Hamada Mohmed Abdelmotalib; Ahn, Byung-Guk; Lee, Jeekeun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Simulaciones numéricas sobre el rendimiento de una boquilla serpentina bidimensional: efecto del ángulo del mezclador cónico y del deck trasero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Efecto
Mezclador de escape
Cubierta de popa
Rendimiento
Comportamiento del flujo
Temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El estudio actual aborda el efecto de diferentes diseños del mezclador de escape y la cubierta trasera en el rendimiento de una boquilla convergente bidimensional representada por los flujos internos y externos y el proceso de transferencia de calor. Se investigó el efecto de diferentes ángulos de cono del mezclador de escape de 10 grados, 15 grados y 20 grados, y diferentes longitudes de la cubierta trasera de 140 mm, 280 mm y 420 mm en el rendimiento de la boquilla. Para abordar el efecto de una cubierta trasera, se comparó el comportamiento del flujo de una boquilla con cubierta trasera con el de una boquilla sin cubierta trasera. Luego, se investigó el efecto de diferentes longitudes de la cubierta trasera y diferentes cubiertas traseras con formas rectangulares y trapezoidales. Los resultados demostraron que aumentar el ángulo del cono del mezclador resultó en una disminución del flujo del núcleo a alta temperatura y un aumento del flujo de derivación a baja temperatura. Aumentar el ángulo del cono del mezclador resultó en una reducción de la velocidad dentro de la boquilla y en el chorro de escape, lo que puede reducir el ruido generado por el motor. Además, aumentar el ángulo del cono del mezclador disminuyó la temperatura interna de la boquilla y, junto con el chorro de escape, disminuyó la radiación infrarroja. Los resultados también ilustraron que la presencia de la cubierta trasera resultó en una disminución de la presión, temperatura y velocidad dentro de la boquilla. La cubierta trasera también disminuyó la longitud y el tamaño del núcleo potencial. La longitud de la cubierta trasera no tuvo un efecto claro en el flujo interno. Sin embargo, aumentar la longitud de la cubierta trasera resultó en una disminución de la temperatura de los gases de escape, lo que puede disminuir la radiación infrarroja. Por otro lado, el uso de cubiertas traseras trapezoidales y triangulares puede mejorar el rendimiento de la boquilla al disminuir la velocidad y la temperatura dentro de la boquilla y en el chorro de escape.
Descripción
El estudio actual aborda el efecto de diferentes diseños del mezclador de escape y la cubierta trasera en el rendimiento de una boquilla convergente bidimensional representada por los flujos internos y externos y el proceso de transferencia de calor. Se investigó el efecto de diferentes ángulos de cono del mezclador de escape de 10 grados, 15 grados y 20 grados, y diferentes longitudes de la cubierta trasera de 140 mm, 280 mm y 420 mm en el rendimiento de la boquilla. Para abordar el efecto de una cubierta trasera, se comparó el comportamiento del flujo de una boquilla con cubierta trasera con el de una boquilla sin cubierta trasera. Luego, se investigó el efecto de diferentes longitudes de la cubierta trasera y diferentes cubiertas traseras con formas rectangulares y trapezoidales. Los resultados demostraron que aumentar el ángulo del cono del mezclador resultó en una disminución del flujo del núcleo a alta temperatura y un aumento del flujo de derivación a baja temperatura. Aumentar el ángulo del cono del mezclador resultó en una reducción de la velocidad dentro de la boquilla y en el chorro de escape, lo que puede reducir el ruido generado por el motor. Además, aumentar el ángulo del cono del mezclador disminuyó la temperatura interna de la boquilla y, junto con el chorro de escape, disminuyó la radiación infrarroja. Los resultados también ilustraron que la presencia de la cubierta trasera resultó en una disminución de la presión, temperatura y velocidad dentro de la boquilla. La cubierta trasera también disminuyó la longitud y el tamaño del núcleo potencial. La longitud de la cubierta trasera no tuvo un efecto claro en el flujo interno. Sin embargo, aumentar la longitud de la cubierta trasera resultó en una disminución de la temperatura de los gases de escape, lo que puede disminuir la radiación infrarroja. Por otro lado, el uso de cubiertas traseras trapezoidales y triangulares puede mejorar el rendimiento de la boquilla al disminuir la velocidad y la temperatura dentro de la boquilla y en el chorro de escape.