Simulation of Plasma Injector Module for Plasma Assisted Combustion in scramjet
Simulation d'un module d'injection plasma pour la combustion assistée par plasma dans un superstatoréacteuret
Résumé
Plasma-assisted combustion (PAC) is an exciting way of improving the stabilisation of supersonic combustion and fuel-oxidant mixing in a scramjet, especially during transient modes. However, coupling hydrodynamic and electric physic makes the numerical approach difficult. The article aims to model the operation of a Plasma Injector Module (PIM) developed on the SBR-50 test facility by S. Leonov in a complete combustion chamber within a reasonable computing time. The approach will reproduce similar arc morphology as the experiment. Then the mixing effect efficiency will be studied through the arc positioning. Finally, the mechanism of one restrike will be detailed.
La combustion assistée par plasma (PAC) est un moyen intéressant d'améliorer la stabilisation de la combustion supersonique et le mélange combustible-oxydant dans un super-statoréacteur, en particulier dans les phases transitoires. Cependant, le couplage de la physique hydrodynamique et électrique rend l'approche numérique difficile. L'article vise à modéliser le fonctionnement d'un module d'injection de plasma (PIM) développé sur la veine SBR-50 par S. Leonov dans une chambre de combustion complète dans un temps de calcul raisonnable. L'approche reproduira une morphologie d'arc similaire à celle de l'expérience. L'efficacité de l'effet de mélange sera ensuite étudiée par le biais du positionnement de l'arc dans l'écoulement. Enfin, le mécanisme d'un reclaquage sera détaillé.
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