مطالعه عددی تأثیر دبی جرمی و نسبت سوخت به اکسیدکننده بر تراست، ایمپالس ویژه و فشار محفظه راکت هیبریدی مبتنی بر احتراق سوخت پارافین

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی - دانشکده فنی و مهندسی - دانشگاه جامع امام حسین (ع)

2 دانشجو کارشناسی ارشد دانشگاه جامع امام حسین (ع) رشته مهندسی شیمی گرایش طراحی فرایند

doi
10.22034/jfnc.2025.459143.1395
چکیده

پژوهش حاضر به مطالعه‌ی تأثیر دبی جرمی ورودی سوخت پارافین و اکسیدکننده دی نیتروژن اکسید، نسبت O/F در محفظه احتراق راکت هیبریدی روی کمیت‌های فشار محفظه، تراست و ایمپالس ویژه پرداخته است. محفظه احتراق به انضمام یک منطقه محیطی در حوزه محاسبات گنجانده شده است. یک شبیه‌سازی دو بعدی حالت پایدار با رویکرد ناویراستوکس با میانگین رینولدز (RANS) و بهره‌گیری از مدل آشفتگی κ-ε استاندارد همراه با مدل اتلاف گردابی (EDM) برای برهم‌کنش شیمی –آشفتگی (TCI) استفاده می‌شود. اکسیدکننده و سوخت در فاز گازی وارد حوزه می‌شوند. شبکه‌بندی از نوع منظم و ثابت است. نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی مقاله اعتبارسنجی مقایسه شده و در شبیه‌سازی بیشترین مقدار میانگین انحراف 6/65 درصد است. با افزایش 27/67 درصد نسبت O/F در شبیه‌سازی دو بعدی میانگین فشار محفظه احتراق 22/38 درصد افزایش، میانگین تراست 29/52 درصد افزایش و میانگین ایمپالس ویژه 18/28 درصد ‌افزایش ‌یافته است. با افزایش38/43درصد نسبت O/F میانگین فشار محفظه احتراق 37/64 درصد افزایش، میانگین تراست 53/31 درصد افزایش و میانگین ایمپالس ویژه 19/28 درصد ‌افزایش ‌داشته است.