Unsteady thermo-gasdynamic processes in axisymmetric scramjet combustion chamber with periodical input of cold air

Combustion of hydrogen-air mixture under a periodical perpendicular injection of cold air is modeled. Fields of chemical species concentrations, pressure, and temperature are calculated by two-dimensional computational model based on unsteady governing equations including Navier-Stokes equations, energy conservation and diffusion equations together with system of chemical kinetic equations. Two-dimensional temperature, pressure and velocity visualization are presented.

Combustion, hydrogen, scramjet, chemical kinetics.

Volume 16, issue 3, 2015 year

Нестационарные газодинамические процессы в осесимметричном канале ГПВРД с периодическим вдувом холодного воздуха

В работе моделируется процесс горения водородо-воздушной смеси при периодическом вдуве холодного воздуха поперек основного сверхзвукового потока. Поля концентраций химических компонент, давления и температуры рассчитываются с помощью двумерной вычислительной модели, основанной на нестационарных уравнениях Навье-Стокса, сохранения энергии, уравнений диффузии и системы уравнений химической кинетики. Представлена визуализация двумерных расчетов полей температуры, скорости, давления и концентраций химических компонент.

Горение, водород, ГПВРД, химическая кинетика

Volume 16, issue 3, 2015 year

1. Zabaykin, V.A., “Quality of High-Enthalpy Flow upon Electric-Arc Heating of Air in a Facility for Investigation Supersonic Combustion,” Combustion, Explosion & Shock Waves. 2003. Vol. 39, No. 1, pp. 23-30
2. Zabaykin, V.A., Naumov, I.E., Tretyakov, P. K., “Change in the regimes of flow and combustion in a channel under external energy action,” Journal of Engineering Physics and Thermophysics. 2012. Vol.85. №6.
3. Tretyakov, P.K., “Organization of a pulsed mode of combustion in scramjets,” Combustion, Explosion & Shock Waves,” 2012. Vol. 48. Issue 6. p.677
4. Surzhikov, S.T., Seleznev, R.K., Tretjakov, P.K., Zabaykin, V.A., “Unsteady Thermo-Gasdynamic Processes in Scramjet Combustion Chamber with Periodical Input of Cold Air,” AIAA 2014-3917. 50th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, 2014.
5. Surzhikov, S.T., “Simulation of radiation-convective heating of model cameras of ramjets on hydrocarbon and hydrogen fuels,” http://chemphys.edu.ru/issues/2014-15-3/articles/230/