بررسی اثر ابعاد هندسی پاشنده بر عملکرد محفظه احتراق رانشگر دومولفهای
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2 دانشگاه صنعتی شریف
3 پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی
4 دانشگاه صنعتی شریف
5 دانشگاه صنعتی شریف
6 دانشگاه صنعتی شریف
doi
10.22034/jfnc.2020.121936چکیده
استفاده از احتراق پیشرانههای خودمشتعل در رانشگرها، به دلیل دمای بالای محصولات احتراق، سبب افزایش ضربه ویژه میشود. در این مقاله، با استفاده از یک نرمافزار توسعه داده شده، فرایند احتراق درون رانشگر دومولفهای بهصورت یکبعدی و با استفاده از سینتیک شیمیایی شبیهسازی میشود. در این راستا، مدلهایی برای پاشش، تبخیر قطرات، تشکیل فیلم مایع و محاسبات مربوط به انتقال حرارت از فیلمهای مایع و گازی و احتراق به کار گرفته شده است. با استفاده از این نرمافزار، رفتار رانشگر آستریوم با سوخت منومتیلهیدرازین و اکسنده تتراکسید نیتروژن شبیهسازی شده است. با بهرهگیری از مکانیزم شیمیایی گسترده 1619مرحلهای، نتایج شبیهسازی عملکرد رانشگر در دبیهای مختلف اعتبارسنجی شده است. سپس، اثر ابعاد هندسی پاشنده بر فرایند تبخیر قطرات و نیز احتراق مورد بررسی دقیق قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که بزرگشدن پاشنده سبب افزایش طول تبخیر قطرات شده و ساختار شعله درون محفظه احتراق تغییر میکند، به نحوی که محصولات احتراق با دمای بالاتر وارد نازل شده و درنتیجه ضربه ویژه رانشگر افزایش مییابد.
