Numerical Investigation of Methane and Air Mixing in a Shcramjet Inlet
Notice bibliographique
Résumé
The performance of gaseous methane-air mixing in the inlet of a shock-induced combustion ramjet is investigated in this paper. The two oblique shocks mixed-compression inlet configuration is selected to ensure the flow travels in a parallel direction to the internal mixin g duct. Cantilevered ramp injectors, designed to deliver rapid mixing in a high enthalpy flow, are incorporate d and strategically positioned at the external ramp. The inlet is designed to enable vehicles to travel at the Mach 8 flight speed and follow the 67032Pa flight dynamic pressure path at 28.6km altitude. The objective of this study is to evaluate the impact of inlet geometrical parameters, fuel injection properties, and injector dimensions on the mixing efficiency. The study also measures the inlet performance of other fuels commonly used for hypersonic vehicles such as kerosene and hydrogen. The analysis of three-dimensional steady state flowfields is undertaken numerically via the Window Allocatable Resolver for Propulsion (WARP) code. WARP solves the multispecies Favre-averaged Navier-Stokes equations, which are closed by the Wilcox k − ω turbulence model. The numerical results indicate that an air-based mixing efficiency of up to 0.85 can be achieved with a low risk of premature ignition. Both inlet wedge angle and fuel tank stagnation temperature are identified as having a significant influence on inlet performance. The applicability of the cantilevered ramp injector to the Mach 8 hydrocarbon inlet is validated and justified. Lastly, it is concluded that methan e delivers the best mixing performance among the 3 fuels, and the mixing efficiencies of the kerosene and hydrog en inlets are found to be comparable despite the difference in their molecular weights.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».