Experimental study on effects of nozzles and combustors on the rotating detonation rocket engine in pulse operation
Notice bibliographique
Résumé
• 1 The feasibility of RDRE high-frequency pulse operation was verified. • 2 Effects of nozzles and combustors on RDRE operation were obtained. • 3 RDRE with the optimal RDW propagation characteristics were explored. • 4 The modes of RDW under different conditions were analyzed. The rotating detonation engine (RDE) is an innovative pressure-gain combustion device that harnesses detonation waves for efficient fuel combustion. This paper examines the impact of various nozzle and combustor configurations on the operating characteristics of a rotating detonation rocket engine (RDRE) with a pulse operating frequency of 10 Hz. Through experimental analysis,the study investigates the propagation mode and establishment process of rotating detonation waves (RDWs) and the thrust performance across seven different engine structures to identify the optimal combination. The results show that the detonation-wave velocity and stability of cavity combustor are optimal, and the stability of detonation-wave propagation improves with an increasing equivalence ratio. The establishment time of the detonation wave is <10 % of the single pulse duration. At similar equivalence ratios, the RDRE featuring an annular combustor and a plug nozzle achieves the swiftest establishment at under 1 ms. The detonation-wave propagation velocity in RDREs exhibits significant differences between nozzle configurations: 2.1 km/s for Laval nozzles versus 1.8 km/s for plug nozzles. The RDRE with a Laval nozzle has higher detonation-wave propagation velocity than that of the plug nozzle structure. Furthermore, integrating a laval nozzle and a cavity combustor in a high-pulse-frequency operation significantly enhances the engine's propulsion performance. This research aspires to offer valuable insights for the utilization of RDREs in spacecraft attitude control applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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 ».