تحلیل و مطالعه تجربی نوسانات فشار در محفظه احتراق یک موتور سوخت جامد آزمایشگاهی
نویسندگان
1 استادیار مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران
2 دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران و پژوهشگر، پژوهشکده سامانههای حملونقل فضایی، تهران * تهران، خیابان آزادی، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی هوافضا
3 پژوهشگر، دکتری، پژوهشکده سامانههای حملونقل فضایی، پژوهشگاه فضایی، تهران
doi
چکیده
هدف این پژوهش شناسایی فشار نوسانی در یک موتور سوخت جامد در مقیاس واقعی میباشد. به اینمنظور ابتدا اندازهگیری فشار نوسانی در یک موتور سوخت جامد در ابعاد آزمایشگاهی انجام شده و دستگاه دادهبرداری در این موتور آزمایش شده است. اهمیت نوسانات فشار به جهت تولید ارتعاشات در سازه موتور و محموله میباشد. بسامد نوسانات فشار در یک موتور سوخت جامد حول بسامد مد صوتی تغییر میکند و بسامد مد صوتی نیز با طول محفظه موتور سوخت جامد رابطه عکس دارد. بنابراین، در موتورهای طول کوتاه، این بسامدِ نوسانات شدیدتر خواهد بود. بهعبارت دیگر می توان از یک دستگاه اندازهگیری فشار نوسانی در یک موتور سوخت جامد کوچک و مقیاس شده، با اطمینان بیشتری در یک موتور با ابعاد واقعی و بزرگ استفاده نمود. در این پژوهش از یک حسگر فشار پیزوالکتریک و دستگاه داده برداری با نرخ داده برداری بالا استفاده شده است. نوسانات فشار در این موتور حول بسامد 10 kHz شدید میشود که نشاندهنده تطبیق بسامد مد صوتی و تولید گردابه است و با آنچه که با استفاده از روابط تحلیلی موجود محاسبهشده، تطابق قابل ملاحظهای دارد. در انتها با استفاده از تحلیل بسامد سیگنال نوسانی، عملیاتهای مورد نیاز روی آن انجام شده است.
