Scramjets: Sistemas de mezcla e inyección de combustible

Título original:

Scramjets: Fuel Mixing and Injection Systems

Contenido del libro:

Los motores Scramjet son un tipo de motor a reacción y se basan en la combustión de combustible y un oxidante para producir empuje. Aunque los scramjets son conceptualmente sencillos, su aplicación real se ve limitada por problemas técnicos extremos. El vuelo hipersónico dentro de la atmósfera genera una resistencia inmensa, y las temperaturas del avión y del motor pueden ser muy superiores a las del aire circundante. Mantener la combustión en el flujo supersónico presenta retos adicionales, ya que el combustible debe inyectarse, mezclarse, encenderse y quemarse en milisegundos. La mezcla del combustible, junto con la configuración y el posicionamiento de los inyectores y las condiciones límite, desempeñan un papel clave en la eficiencia de la combustión.

Scramjets: Fuel Mixing and Injection Systems analiza cómo la eficacia de la mezcla de combustible y la ventaja de los sistemas de inyección pueden mejorar el rendimiento de los scramjets. El libro comienza con la introducción de la cámara de combustión supersónica y explica los principales parámetros sobre la tasa de mezcla. A continuación, se presenta la configuración de los scramjets, haciendo especial hincapié en los principales parámetros efectivos en la mezcla de combustible dentro de los scramjets. Además, se presentan conceptos y principios básicos sobre la tasa de mezcla y la distribución del combustible dentro de los scramjets. También se explican los principales parámetros efectivos, como el rango de concentración de combustible para una combustión eficiente, la presión del chorro de combustible y las distintas disposiciones de las inyecciones del chorro. Este libro está dirigido a ingenieros aeronáuticos y mecánicos, así como a quienes trabajan en combustión supersónica y necesitan conocer los efectos de la compresibilidad en la combustión, de los choques en la mezcla y en las reacciones químicas, y de la vorticidad en el anclaje de la llama.

⬤ Explica los principales enfoques aplicables para la mejora de los motores de combustión supersónica y las nuevas técnicas de inyección de combustible.

⬤ Muestra cómo la interacción de la corriente principal de aire con las inyecciones de combustible puede desarrollar la mezcla dentro de los scramjets.

⬤ Presenta resultados de simulaciones numéricas y cómo pueden utilizarse para el desarrollo de los motores de combustión.