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Supersonic Boundary-Layer Combustion: Effects of Upstream Entropy and Shear-Layer Thickness

Kirchhartz, Rainer M. und Mee, David J. und Stalker, Raymond J. und Jacobs, Peter A. und Smart, Michael K. (2010) Supersonic Boundary-Layer Combustion: Effects of Upstream Entropy and Shear-Layer Thickness. Journal of Propulsion and Power, 26 (1), Seiten 57-66. American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). doi: 10.2514/1.44485. ISSN 0748-4658.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.2514/1.44485

Kurzfassung

There is much interest in the way in which fuel is injected into scramjet combustors and the way this influences ignition and combustion. Experiments were conducted in the T4 Stalker Tube to assess the combustion of hydrogen when it is injected directly into the boundary layer of a circular constant-area supersonic combustion chamber (M > 4). The wall-layer conditions at the fuel-injection station were varied to study the effects on the ignition and combustion of the injected hydrogen. This was achieved by varying the leading-edge bluntness and the length of the constant-area inlet upstream of the annular fuel-injection slot that delivers fuel as a layer underneath the existing boundary layer. Flow properties at the injection location calculated using computational fluid dynamics are presented as well as experimental data and analytical predictions of the pressure distributions along the combustion chamber wall. It is shown that a thicker boundary layer promotes combustion and that leading-edge bluntness, which leads to more hot gas near the walls, is more effective for ignition.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/82118/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Supersonic Boundary-Layer Combustion: Effects of Upstream Entropy and Shear-Layer Thickness
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kirchhartz, Rainer M.rainer.kirchhartz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mee, David J.University of Queensland, Brisbane, AustralienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stalker, Raymond J.University of Queensland, Brisbane, AustralienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jacobs, Peter A.Uni. QueenslandNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Smart, Michael K.University of Queensland, Brisbane, AustralienNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Januar 2010
Erschienen in:Journal of Propulsion and Power
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:26
DOI:10.2514/1.44485
Seitenbereich:Seiten 57-66
Verlag:American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA)
ISSN:0748-4658
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Scramjet, shock tunnel, skin-friction, boundary layer combustion
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - keine Zuordnung
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtsysteme > Transport- und Antriebssysteme
Raumflugbetrieb und Astronautentraining > Mobile Raketenbasis
Hinterlegt von: Kirchhartz, Rainer
Hinterlegt am:26 Apr 2013 10:30
Letzte Änderung:08 Mär 2018 18:44

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