شبیه سازی و بهینه سازی راکت- رمجت سوخت جامد با در نظر گرفتن تاثیرات واکنش های شیمیایی و توربولانسی

موتورهای رمجت نوعی از موتورهای هوا تنفسی است که بدون نیاز به کمپرسور و از حرکت روبه جلوی موتور به منظور فشرده سازی هوا استفاده می کند. به دلیل آنکه موتورهای رمجت، بدون حرکت قابلیت تولید تراست ندارند لازم است تا از برخی وسایل کمکی استفاده کنند تا سرعت لازم برای عملکرد موتور را ایجاد کند، که یکی از روش های رایج در این مورد، استفاده از راکت رمجت یکپارچه است. به طورکلی نیاز اصلی در طراحی موتور- رمجت، دستیابی به عملکرد پایدار و کارآمد محفظه احتراق و دهانه ورودی در مراحل مختلف عملکرد موتور است.در این مقاله یک مدل تئوری برای بررسی اختلاط و فرایندهای احتراق در محفظه احتراق اصلی یک موشک سوخت جامد طراحی شده است. فرمولاسیون بر اساس معادلات بقای متوسط گیری شده با یک روش واکنش شیمیایی دومرحله ای به وسیله روش تفاضل محدود نیمه ضمنی حل شده است. از یک مدل دو معادله K-ϵ استفاده شده است. ساختار جریان محاسبه شده تطابق خوبی را با نتایج تجربی اولیه حاصل از مطالعه نشان می دهد. تاثیر پارامترهای مختلف ازجمله طول محفظه ورودی سوخت و زاویه جریان ورودی هوا بر عملکرد سامانه موردبررسی قرارگرفته است.

کلیدواژه ها:

رمجت ، واکنش شیمیایی ، محفظه احتراق ، دهانه ورودی