Performance evaluation of a backward-facing H 2 -fueled supersonic combustion chamber with dual-strut injector: efficiency and shock wave analysis

超燃冲压发动机 燃烧室 马赫数 超音速 燃烧 计算流体力学 冲击波 机械 湍流 混合(物理) 核工程 航空航天工程 喷油器 燃烧室 材料科学 休克(循环) 机械工程 马赫波 燃油喷射 喷嘴 点火系统 流利 阻塞流 喷射(流体) 雷诺平均Navier-Stokes方程 涡流 斜激波 工程类 滞止压力 流量(数学) 高超音速 计算机模拟
作者
Sukanta Roga,Chinmaya Kale,Mosin Shaikh,Sejal Dhoot
出处
期刊:International Journal of Chemical Reactor Engineering [De Gruyter]
卷期号:23 (10): 1227-1236 被引量:1
标识
DOI:10.1515/ijcre-2025-0130
摘要

Abstract While scramjets offer promising advantages such as reduced mechanical complexity and high thrust-to-weight ratios, their performance is severely constrained by extremely short residence times for fuel-air mixing and combustion. Efficient flame stabilization and rapid mixing remain two of the most critical challenges in this domain. One of the most effective methods to address these challenges involves the use of strut-based fuel injectors, which simultaneously deliver fuel and promote turbulence through shock wave interactions and vortex formation. However, the performance of these injectors depends heavily on their geometric configuration. This current study presents a comprehensive computational fluid dynamics (CFD) study aimed at evaluating the impact of backward-facing strut injector design parameters, including tip angle, step height, and spacing, on shock wave structure, mixing efficiency, and combustion characteristics in a scramjet combustor operating at Mach 2.5 with hydrogen fuel. The simulations are conducted using ANSYS Fluent with a density-based solver, incorporating the SST k–ω turbulence model and a Finite-Rate Eddy-Dissipation (FRED) chemical reaction model. High combustion efficiency was observed, increasing from 98.5 % at Mach 2–99.9 % at Mach 3.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
molihuakai的应助被Susu采纳,获得10
刚刚
丘比特的应助被从容映冬采纳,获得10
刚刚
1秒前
Jenny完成签到,获得积分10
1秒前
XTL发布了新的文献求助10
1秒前
Air发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
共享精神的应助被海洋之心采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
君为臣纲的应助被medmi采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
hkl1542发布了新的文献求助10
8秒前
13508104971发布了新的文献求助10
9秒前
肘子发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
小蘑菇的应助被丹霞采纳,获得10
11秒前
十三的应助被呆头灰鸟采纳,获得10
11秒前
哭泣青烟发布了新的文献求助10
11秒前
123asd发布了新的文献求助10
12秒前
英俊的铭的应助被rose采纳,获得10
12秒前
SciGPT的应助被XTL采纳,获得10
13秒前
noozine发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI2S的应助被星星采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
木流留马完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
无花果的应助被肘子采纳,获得10
16秒前
李爱国的应助被燃尔采纳,获得10
16秒前
交大市长完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.4的应助被汉生采纳,获得10
17秒前
方源的应助被汉生采纳,获得10
17秒前
科研通AI6.4的应助被汉生采纳,获得10
17秒前
haku的应助被汉生采纳,获得10
17秒前
haku的应助被汉生采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Exploring Mental Health in Education 600
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8048225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9478006
关于积分的说明 21290990
捐赠科研通 7614242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3392690
关于科研通互助平台的介绍 2523967
邀请新用户注册赠送积分活动 2430753