Research Article

Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi

Volume: 46 Number: 2 October 30, 2026
TR EN

Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, scramjet motorunun yanma odasında daha iyi yakıt dağılımı ve alev kararlığı elde etmek amacıyla tasarlanan dişli strut konfigürasyonlarının yanma sürecine etkileri iki boyutlu nümerik analiz ile incelenmiştir. Nümerik çalışmanın türbülans modellemesinde Shear Stress Transport (SST) k-ω modeli kullanılmış, yanma modellemesinde Eddy Dissipation Concept (EDC) modeli tercih edilmiştir. Ayrıca, ideal gaz yasası, tür taşınım denklemleri ve Reynolds Ortalamalı Navier-Stokes (RANS) denklemleri kullanılmıştır. Bu çalışma kapsamında, strut üzerindeki dişlerin ve diş konumlarının süpersonik akışta yakıt-hava etkileşimi ve yanma performansı üzerindeki etkileri Referans Model (DLR scramjet) ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Strut üzerindeki dişlerin etkisiyle sık yapıda şok trenlerinin oluştuğu, akışın daha etkin sıkıştırıldığı, yakıt-hava etkileşiminin arttığı ve bunun da hidrojen yanmasını hızlandırdığı ve tüm bu sürecin yanmaya olumlu katkı sağladığı gözlemlenmiştir. Gerçekleştirilen iyileştirmeler neticesinde, ideal karıştırma uzunluğu Referans Model’e kıyasla %33 kısalmış ve buna paralel olarak yanma verimi Referans Model’e göre %17 artarak yaklaşık %75 seviyesine ulaşmıştır. Bununla birlikte, toplam basınç kaybı Referans Model’e kıyasla %10 artış göstererek yaklaşık %22 değerine yükselmiştir.

Keywords

Ethical Statement

Yazarlar, bu çalışmanın hazırlanması sırasında herhangi bir çıkar çatışması içinde olmadıklarını beyan ederler.

References

  1. Abdelhameed, E., & Watanabe, Y. (2025). Numerical investigation on hydrogen mixing enhancement in a double-strut scramjet engine with circular cavity. International Journal of Hydrogen Energy, 185, 152035. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2025.152035.
  2. Athithan, A. A., Jeyakumar, S., & Poddar, S. (2022). Influence of wall mounted ramps on DLR strut scramjet combustor under non-reacting flow field. Materials Today: Proceedings, 56, 3002-3008. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.11.347.
  3. Choubey, G., Solanki, M., Patel, O., Devarajan, Y., & Huang, W. (2023). Effect of different strut design on the mixing performance of H2 fueled two-strut based scramjet combustor. Fuel, 351, 128972. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2023.128972.
  4. Choubey, G., Solanki, M., Tripathi, S., & Kaushik, M. (2024). LES investigation of a H2-fueled supersonic combustor: A two-strut injection approach. International Journal of Hydrogen Energy, 91, 1170-1183. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.10.179.
  5. Debnath, A., Das, A., & Roy, B. (2024). Performance improvement of DLR scramjet combustor using modified strut injector. Arabian Journal for Science and Engineering, 49(11), 15397-15418. https://doi.org/10.1007/s13369-024-09013-6.
  6. Hong, C., & Chen, Q. (2025). Proper Wall Divergence for Strut-Based Scramjet Combustors in Aerospace Propulsion. Advances in Astronautics, 8(3), 303-326. https://doi.org/10.1007/s42423-025-00180-8.
  7. Huang, W. (2014). Design exploration of three-dimensional transverse jet in a supersonic crossflow based on data mining and multi-objective design optimization approaches. international journal of hydrogen energy, 39(8), 3914-3925. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.12.129.
  8. Huh, H., & Driscoll, J. F. (1996, January). Shock-wave-enhancement of the mixing and the stability limits of supersonic hydrogen-air jet flames. In Symposium (International) on Combustion Vol. 26, No. 2, pp. 2933-2939. https://doi.org/10.1016/S0082-0784(96\80135-4).

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Computational Methods in Fluid Flow, Heat and Mass Transfer (Incl. Computational Fluid Dynamics)

Journal Section

Research Article

Publication Date

October 30, 2026

Submission Date

February 13, 2026

Acceptance Date

July 7, 2026

Published in Issue

Year 2026 Volume: 46 Number: 2

APA
Turmuş, A., & Özdamar, A. (2026). Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi. Journal of Thermal Science and Technology, 46(2), 215-228. https://doi.org/10.47480/isibted.1887927
AMA
1.Turmuş A, Özdamar A. Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi. Journal of Thermal Science and Technology. 2026;46(2):215-228. doi:10.47480/isibted.1887927
Chicago
Turmuş, Ahmet, and Aydoğan Özdamar. 2026. “Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi”. Journal of Thermal Science and Technology 46 (2): 215-28. https://doi.org/10.47480/isibted.1887927.
EndNote
Turmuş A, Özdamar A (October 1, 2026) Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi. Journal of Thermal Science and Technology 46 2 215–228.
IEEE
[1]A. Turmuş and A. Özdamar, “Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi”, Journal of Thermal Science and Technology, vol. 46, no. 2, pp. 215–228, Oct. 2026, doi: 10.47480/isibted.1887927.
ISNAD
Turmuş, Ahmet - Özdamar, Aydoğan. “Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi”. Journal of Thermal Science and Technology 46/2 (October 1, 2026): 215-228. https://doi.org/10.47480/isibted.1887927.
JAMA
1.Turmuş A, Özdamar A. Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi. Journal of Thermal Science and Technology. 2026;46:215–228.
MLA
Turmuş, Ahmet, and Aydoğan Özdamar. “Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi”. Journal of Thermal Science and Technology, vol. 46, no. 2, Oct. 2026, pp. 215-28, doi:10.47480/isibted.1887927.
Vancouver
1.Ahmet Turmuş, Aydoğan Özdamar. Strut Tabanlı Scramjet Yanma Odasında Dişli Strut Uygulamasının Yanma Performansına Etkilerinin Nümerik İncelenmesi. Journal of Thermal Science and Technology. 2026 Oct. 1;46(2):215-28. doi:10.47480/isibted.1887927