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.2024.444281.1374چکیده
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