elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

A Computational Study of the HySHOT II Combustor Performance

Chapuis, M. und Fedina, E. und Fureby, Christer und Hannemann, Klaus und Karl, Sebastian und Martinez Schramm, Jan (2013) A Computational Study of the HySHOT II Combustor Performance. Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 34 (2), Seiten 2101-2109. Elsevier. doi: 10.1016/j.proci.2012.07.014. ISSN 1540-7489.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.proci.2012.07.014

Kurzfassung

Experimental and flight data for hypersonic air-breathing engines are both difficult and extremely expensive to obtain, motivating the use of computational models to enhance the understanding of the complex physics involved. Here, a comprehensive numerical study has been carried out for the HyShot II scramjet combustor. This study makes use of Reynolds Average Navier Stokes (RANS) based models and Large Eddy Simulation (LES) based models with semi-detailed reaction kinetics. In this investigation we focus on the underlying flow-mixing-combustion physics at different operating conditions tested in the High Enthalpy Shock Tunnel Göttingen (HEG). To account for the complex flow in the HEG facility a zonal approach is employed in which RANS is used to simulate the flow in the HEG nozzle and test-section, providing the necessary inflow boundary conditions for the combustor RANS and LES, being the focus of this analysis. Specifically, we here combine results from RANS and LES computations with data from the HEG experiments and the target HyShot II flight-tests at two different flight-altitudes (28 and 33 km). The LES model is observed to capture the experimental wall-pressure and heat-flux data very well for both the 33 and 28 km altitude cases, whereas the RANS model is only able to predict the wall-pressure and heat flux data for the 28 km altitude case. Based on the LES results, the flow at both altitudes is found to be unsteady, but with unsteady transitional flow features dominating the 33 km case. Moreover, these results show that the equivalence ratio is of key importance to the resulting flow, mixing and combustion physics, with richer mixtures being prone to transitional flow features. The LES results are also used to describe the flow physics in detail for both altitudes, and the key processes responsible for the transition between the two combustion modes observed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/80515/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Published online: 13. August 2012
Titel:A Computational Study of the HySHOT II Combustor Performance
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Chapuis, M.Swedish Defense Research Agency, FOINICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fedina, E.Swedish Defense Research Agency, FOINICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fureby, ChristerSwedish Defense Research Agency, FOINICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hannemann, Klausklaus.hannemann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Karl, Sebastiansebastian.karl (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5558-6673NICHT SPEZIFIZIERT
Martinez Schramm, Janjan.martinez (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8891-6253NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2013
Erschienen in:Proceedings of the Combustion Institute
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:Vol. 34
DOI:10.1016/j.proci.2012.07.014
Seitenbereich:Seiten 2101-2109
Verlag:Elsevier
Name der Reihe:SciVerse ScienceDirect
ISSN:1540-7489
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Scramjet; HyShot II wind-tunnel and flight experiments; Large Eddy Simulation; Supersonic combustion; Modes of operation
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Raumfahrzeugsysteme - Anlagen u. Messtechnik (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Raumfahrzeuge
Hinterlegt von: Brennecke-Hosseinzadeh, Dagmar
Hinterlegt am:14 Jan 2013 15:30
Letzte Änderung:28 Mär 2023 23:40

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.