Development of a new method for fuel mixing enhancement in a scramjet engine

开发超燃冲压发动机中燃料混合增强的新方法

• 批准号: 20760115
• 负责人: HANDA Taro
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20760115/
• 关键词: スクラムジェットエンジン; レーザー誘起蛍光法; 燃料混合; アセトン; 流体工学; 超音速混合; 振動流れ

In order to enhance the fuel mixing in a scramjet engine, a new method of fuel mixing is suggested. This method is based on the method in which cavity-induced flow oscillation is utilized. The geometry of the cavity is improved so that the three-dimensional flow field is produced. This three-dimensional flow advantages the mixing enhancement. In order to simulate the fuel injection, the nitrogen gas which contains a small amount of acetone is injected into the supersonic flow. The mixing of the injected gas is visualized by the laser-induce acetone fluorescence. As a result, the mixing enhancement by the improved cavity is found to be stronger than that by the conventional rectangular cavity.

为了提高超燃冲压发动机的燃油混合性能，提出了一种新的燃油混合方法。该方法基于利用空腔诱导流动振荡的方法。改进了空腔的几何形状，从而产生三维流场。这种三维流动有利于混合增强。为了模拟燃料喷射，将含有少量丙酮的氮气喷入超音速流中。注入气体的混合是可视化的激光诱导丙酮荧光。结果表明，改进型腔的混合增强作用比传统矩形腔的混合增强作用更强。

项目成果

アセトン分子のりん光を利用したMTVによる不足膨張自由噴流の速度計測

使用丙酮分子磷光的 MTV 测量膨胀不足的自由射流的速度

• 发表时间: 2009
• 期刊: 可視化情報 増刊29-1
• 作者: 半田太郎;益田光治
• 通讯作者: 益田光治

超音速キャビティ流れの振動周波数予測方法の提案と実験的検証

超声速腔流振动频率预测方法的提出及实验验证

• 发表时间: 2010
• 作者: 駒田英也;宮地弘明;柳田昌寿;半田太郎;益田光治
• 通讯作者: 益田光治

アセトンのりん光を用いた超音速流れの速度計測

使用丙酮磷光测量超声速流速

• 发表时间: 2009
• 作者: 半田太郎;他3名
• 通讯作者: 他3名

On the jump in the frequency of acoustic oscillations in supersonic flows over rectangular cavity

• DOI: 10.1063/1.3081560
• 发表时间: 2009-02
• 期刊: Physics of Fluids
• 影响因子: 4.6
• 作者: T. Handa;M. Masuda

キャビティのある超音速燃料混合場の可視化-主流マッハ数の影響について-

带空腔的超音速燃料混合场的可视化-关于主流马赫数的影响-

• 发表时间: 2010
• 作者: 山口秀記;山内貴洋;藤田純;半田太郎;益田光治
• 通讯作者: 益田光治