A Preliminary Investigation of a Hydrogen Injection Wedge Strut for a Scramject Combustor Application
Notice bibliographique
Résumé
This M.Eng Report is a preliminary investigation of the strut geometry in a strut-based hydrogen scramjet combustor and assesses flow characteristics in an inviscid and viscid flow with no hydrogen injection, a viscid flow with hydrogen injection, and a viscid flow with hydrogen injection and combustion model. This investigation is performed using ANSYS Fluent. The viscid cases utilize the Shear Stress Transport (SST) k-omega model for turbulence, with the volumetric eddy dissipation model for combustion case. Results in this study are validated against the same wedge strut geometry and results from the Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt (DLR) scramjet, by Waidmann [1], and a grid independence study is conducted for completeness. Performance of the different geometries are quantified by mixing efficiency, combustion efficiency, and total pressure recovery. The 2-dimensional results of this paper are comparable to the Schlieren images (shadow graphs) of the DLR combustor. The viscid case with no hydrogen injection is compared to the inviscid case with no hydrogen stream, resulting in the presence of boundary layers and shear layers. This increased the strength and quantity of shock/expansion wave reflections downstream of the strut. The addition of the hydrogen stream increased the thickness of the central wake region along the combustor, further increasing strength of the shock reflections, as well as creating a symmetric recirculation region downstream of the strut. The eddy-dissipation combustion model is applied, resulting in a larger, non-symmetric recirculation region. The combustion efficiency reached 78.42% with complete mixing at 245 mm along the combustor, whereas the non-combusting case achieved complete mixing at 225 mm along the combustor. The high entropy caused by the irreversible processes across several strong shocks in the combustion case attributed to a total pressure loss of 46%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».