بررسی تأثیر نسبت انبساط سطح و مشخصههای پیشران بر پارامترهای عملکردی نازل و صحهگذاری آنها با آزمون تجربی
نویسندگان
1 پژوهشگر،پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، تبریز ، ایران
2 پژوهشگر،پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، تبریز ، ایران
3 پژوهشگر،پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، تبریز ، ایران
4 پژوهشگر،پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده رانشگرهای فضایی، تبریز ، ایران
doi
چکیده
در این مقاله تأثیر تغییرات نسبت انبساط یک نازل همگرا-واگرا بر روی پارامترهای عملکردی نازل همچون ضربه مخصوص، سرعت خروجی نازل و دمای خروجی با استفاده از روابط ترمودینامیکی و برای پیشرانهای مختلف بررسی میشود. در ادامه سه نازل با نسبت انبساط سطح متفاوت ساخته شده و نیروی رانش برای سه پیشران مختلف با استفاده از آزمون تجربی به دست میآید. نتایج نشان میدهد که با افزایش نسبت انبساط سطح، ضربه مخصوص، سرعت خروجی نازل، عدد ماخ خروجی و ضریب رانش بصورت غیرخطی افزایش یافته و دمای خروجی نازل کاهش پیدا میکند. همچنین مشاهده میشود که با افزایش نسبت گرمایی مخصوص سیال مورد استفاده به عنوان پیشران، عدد ماخ خروجی افزایش و ضریب رانش و دمای خروجی کاهش پیدا میکند و با افزایش نسبت گرمایی مخصوص و افزایش ثابت ویژه گازها، ضربه مخصوص و سرعت خروجی نازل نیز بیشتر میشود. علاوه بر این نیروی رانش با افزایش نسبت انبساط سطح نازل افزایش یافته و با افزایش نسبت گرمایی مخصوص پیشران مورد استفاده کاهش مییابد. در پایان با مقایسه نیروی رانش حاصل از روابط ترمودینامیکی و نیروی رانش اندازهگیری شده، صحت محاسبات انجام شده تأیید میشود.
