فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در موتورهای رم‌جت و اسکرَم‌جت، به دلیل سرعت بسیار بالای جریان ورودی به محفظه احتراق، پایداری شعله و اختلاط مؤثر سوخت و هوا با چالش جدی روبه‌رو است. یکی از روش‌های کارآمد برای افزایش زمان ماند سوخت و ایجاد ناحیه بازچرخشی مناسب جهت افزایش بازده احتراق، استفاده از شعله‌نگه‌دارهای حفره‌ای است. باوجود کاربرد گسترده این روش، تأثیر هندسه حفره بر عملکرد احتراق در هر دو موتور رم‌جت و اسکرَم‌جت، به‌ویژه در شرایط گرم، هنوز نیازمند بررسی جامع است. هدف این پژوهش، مطالعه عددی اثر پارامترهای هندسی حفره شامل ارتفاع، طول و زاویه سطح شیب‌دار انتهایی بر بازده احتراق در دو موتور رم‌جت و اسکرَم‌جت است. برای این منظور، شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent و مدل آشفتگی SST k–ω به‌صورت تراکم‌پذیر، در حالت گرم و با سوخت هیدروژن انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد افزایش ارتفاع حفره در هر دو موتور موجب بهبود بازده احتراق می‌شود. کاهش طول حفره نیز می‌تواند بازده احتراق را در هر دو موتور افزایش دهد. این یافته‌ها می‌توانند مبنایی برای بهینه‌سازی هندسه شعله‌نگه‌دار در موتورهای فراصوتی آینده باشند.