Scramjets: Fuel Mixing and Injection Systems
Silniki typu scramjet są rodzajem silników odrzutowych i polegają na spalaniu paliwa i utleniacza w celu wytworzenia ciągu. Chociaż silniki scramjet są koncepcyjnie proste, ich rzeczywista implementacja jest ograniczona przez ekstremalne wyzwania techniczne. Lot naddźwiękowy w atmosferze generuje ogromny opór, a temperatury panujące w samolocie i silniku mogą być znacznie wyższe niż otaczającego powietrza. Utrzymanie spalania w przepływie naddźwiękowym stanowi dodatkowe wyzwanie, ponieważ paliwo musi być wtryskiwane, mieszane, zapalane i spalane w ciągu milisekund. Mieszanie paliwa, wraz z konfiguracją i pozycjonowaniem wtryskiwaczy oraz warunkami brzegowymi, odgrywają kluczową rolę w wydajności spalania.
Scramjet: Fuel Mixing and Injection Systems omawia, w jaki sposób wydajność mieszania paliwa i zalety systemów wtryskowych mogą poprawić osiągi silników Scramjet. Książka rozpoczyna się od wprowadzenia naddźwiękowej komory spalania i wyjaśnia główne parametry wpływające na szybkość mieszania. Następnie przedstawiono konfigurację silników scramjet ze szczególnym uwzględnieniem głównych parametrów wpływających na mieszanie paliwa wewnątrz silników scramjet. Ponadto przedstawiono podstawowe koncepcje i zasady dotyczące szybkości mieszania i dystrybucji paliwa w silnikach scramjet. Wyjaśniono również główne efektywne parametry, takie jak zakres stężenia paliwa dla efektywnego spalania, ciśnienie strumienia paliwa i różne rozmieszczenie wtrysków strumieniowych. Książka ta jest przeznaczona dla inżynierów aeronautyki i mechaniki, a także tych, którzy pracują nad spalaniem naddźwiękowym, którzy muszą znać wpływ ściśliwości na spalanie, wstrząsów na mieszanie i reakcje chemiczne oraz wirowość na zakotwiczenie płomienia.
⬤ Wyjaśnia główne stosowane podejścia do ulepszania naddźwiękowych silników spalinowych i nowych technik wtrysku paliwa.
⬤ Pokazuje, w jaki sposób interakcja głównego strumienia powietrza z wtryskiwanym paliwem może powodować mieszanie wewnątrz silników typu scramjet.
⬤ Przedstawia wyniki symulacji numerycznych i sposoby ich wykorzystania do rozwoju silników spalinowych.