مدلسازی و شبیهسازی تلاطم سوخت در مخزن با استفاده از مدل پاندولی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک و هوا فضا، دانشکده فنی و مهندسی، واحد الکترونیکی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 گروه مهندسی صنایع شیمیایی، دانشگاه فنی حرفهای، اهواز، ایران
3 پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، تهران، ایران
doi
چکیده
هدف از ارائه مقاله، تبیین روش مدلسازی و شبیهسازی تاثیرات استارت سامانه پیشرانش ماهواره یا فضاپیما بر تلاطم (تکانه) سوخت درون مخزن با استفاده از مدل پاندولی در شرایط جاذبه ناچیز است. به عبارت دیگر، هدف اصلی در این مقاله مطالعه خاص تلاطم سوخت و گاز فشارگذاری (نسبت به یکدیگر)، صرف نظر از نقش سامانه مدیریت پیشرانش در مخزن سوخت است. برای این منظور حرکت تلاطمهای سوخت درون مخزن در نرمافزار دینامیک سیالات فلوئنت براساس مدل پاندولی، ایجاد شده است. بر این اساس، روندنمای مطالعه بدین صورت است که ابتدا ورودیهای روندنمای (تحریک ورودی به مخزن، حجم سوخت و گاز بالشتک، بارگذاریها و مشخصات ابعادی و غیره) تعیین و سپس مخزن مدلسازی و طراحی میشود و در نهایت شبیهسازی تلاطم سوخت درون مخزن در شرایط جاذبه ناچیز صورت میپذیرد. خروجی مدلسازی و شبیهسازی تلاطم سوخت که شامل نرخ میرایی تلاطم و تعیین مقدار آن در لحظه ۲۰ثانیه از شبیهسازی، کانتور تغییرات سرعت، کانتور جهت سرعت در مخزن و همچنین کانتور موقعیت سوخت و گاز نسبت به یکدیگر در لحظات ۲/۰، ۴/۰ و یکثانیه است. دقت نتایج بهدستآمده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی نمونه مشابه مورد ارزیابی قرار گرفته است.
