مطالعه عددی تزریق متقاطع در جریان مافوق صوت محفظه احتراق موتور اسکرمجت

امروزه تحقیقات بسیاری جهت توسعه موتورهای هوا- تنفسی اسکرمجت صورت می پذیرد. موتورهای اسکرمجت از اکسیژن موجود در اتمسفر به عنوان اکسیدکننده استفاده می نمایند که به دلیل نداشتن مخازن اکسیدکننده، وزن این سیستم ها در مقایسه با سیستم های موشکی کمتر می باشد. موفقیت یک سیستم پیشرانشی هوا-تنفسی، بستگی زیادی به قابلیت ترکیب شدن مناسب سوخت با هوا دارد. در مورد سیستم های پروازی هوا- تنفسی ماورای صوتی، به دلیل نیاز به احتراق مافوق صوت، چالش های مربوط به ترکیب شدن سوخت و هوا افزایش می یابند. سرعت های جریان درون محفظه احتراق این گونه موتورها از مرتبه چند هزار متر بر ثانیه است که در نتیجه زمان اقامت مخلوط جهت اختلاط سوخت و هوا بسیار کوتاه می باشد. در تحقیق حاضر، حوزه جریان دو-بعدی تزریق جت متقاطع به درون هوای مافوق صوت به صورت عددی با استفاده از نرم افزار فلوینت بررسی شده است. معادلات دو-بعدی ناویر-استوکس به همراه مدل آشفتگی دو- معادله ای k-ω sst و معادله حالت گاز کامل حل شده اند و نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج تجربی مقایسه و اعتبارسنجی شده اند.