Un Estudio de Desempeño del Concepto de Disipación de Eddy para Aplicaciones de Propulsión Espacial
Autores: Martinez-Sanchis, Daniel; Sternin, Andrej; Shvab, Jaroslaw; Haidn, Oskar; Hu, Xiangyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un Estudio de Desempeño del Concepto de Disipación de Eddy para Aplicaciones de Propulsión Espacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estudio
Simulaciones numéricas directas
Llama de difusión turbulenta
Concepto de disolución por remolinos
Modelo de combustión
Aplicaciones de propulsión espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se realizan Simulaciones Numéricas Directas (DNS) de una llama de difusión turbulenta para investigar el rendimiento del Concepto de Disipación de Eddy en la combustión turbulenta para aplicaciones de propulsión espacial. Se simula una llama de difusión de metano-oxígeno a 20 bares para asemejarse a las condiciones encontradas en los combustores de cohetes modernos. Las simulaciones numéricas se llevaron a cabo utilizando el software EBI-DNS dentro del marco de OpenFOAM. Se desarrolla un enfoque para el análisis y la validación del modelo de combustión con DNS. El modelo EDC presenta un buen acuerdo con las observaciones de DNS en las especies más prevalentes. Sin embargo, el EDC tiene dificultades para predecir la tasa de producción química media de especies intermedias. Se encuentra que la adaptación local de las constantes del modelo es esencial para maximizar las capacidades de predicción. La relación de estos parámetros con el número de Reynolds y el número de Damköhler está mayormente en buen acuerdo con las tendencias propuestas en investigaciones recientes.
Descripción
En este estudio, se realizan Simulaciones Numéricas Directas (DNS) de una llama de difusión turbulenta para investigar el rendimiento del Concepto de Disipación de Eddy en la combustión turbulenta para aplicaciones de propulsión espacial. Se simula una llama de difusión de metano-oxígeno a 20 bares para asemejarse a las condiciones encontradas en los combustores de cohetes modernos. Las simulaciones numéricas se llevaron a cabo utilizando el software EBI-DNS dentro del marco de OpenFOAM. Se desarrolla un enfoque para el análisis y la validación del modelo de combustión con DNS. El modelo EDC presenta un buen acuerdo con las observaciones de DNS en las especies más prevalentes. Sin embargo, el EDC tiene dificultades para predecir la tasa de producción química media de especies intermedias. Se encuentra que la adaptación local de las constantes del modelo es esencial para maximizar las capacidades de predicción. La relación de estos parámetros con el número de Reynolds y el número de Damköhler está mayormente en buen acuerdo con las tendencias propuestas en investigaciones recientes.