تحلیل عددی بالستیک داخلی میکرو تراستر سوخت جامد، جهت استفاده در کاربردهای فضایی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی هوافضا ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 مدیر گروه هوانوردی،دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری

doi
10.22034/jfnc.2024.444281.1374
چکیده

در مطالعه­ ی حاضر، سعی شده است که بالیستیک داخلی میکرو تراستر سوخت جامد به صورت عددی شبیه­ سازی شود. شبیه سازی انجام شده به وسیله­ ی یک کد شبه یک بعدی که شامل معادلات جرم، انرژی (انتقال حرارت) و حالت است، انجام شده است. نتایج به‌دست آمده با یک کار آزمایشگاهی معتبر اعتبارسنجی شده که انطباق خوبی را نشان می ­دهد. گرین مورد استفاده در میکروتراستر از نوع فینوسیل[1] بوده که در سه حالت 4،8 و بی‌نهایت فین طراحی شده است. زوایای فین­ها به ترتیب 45، 90 و 0 درجه (دایره) است. روابط مذکور، تشکیل یک دستگاه معادلاتی را می­دهند که از آن، مقادیر فشار P‌، دما T و جرم m بدست آمده و به‌وسیله­ ی بدست آوردن این سه پارامتر می­توان مقدار زمان سوزش گرین t‌، نرخ سوزش گرین r0‌، فشار و ماخ در خروجی نازل همگرا-واگرا Pe و Me و در انتها تراست و ایمپالس کل را محاسبه کرد. نتایج بدست آمده نشان می­دهد که استفاده از گرین فینوسیل به‌علت افزایش سطح سوزش و به طبع آن افزایش مناسب فشار محفظه­ ی احتراق گزینه­ ی مناسبی جهت استفاده در میکرو تراسترهای فضایی است. همچنین نتایج نشان می­دهد که در صورت وجود انتقال حرارت، فشار محفظه تقریبا 5/0 بار و ایمپالس کل 15 درصد کاهش می­ یابد.     [1] Finocyl

کلیدواژه‌ها