تحلیل دینامیکی احتراق همزمان پیشرانه جامد و مایع در سامانه پیشران ترکیبی

طراحی راکت هایی با وزن کم موتور و قدرت بالا، زمینه ساز ابداع طرح های جدیدی از موتورهای راکت توسط پژوهشگران شد. طرح پیشران ترکیبی ناظر بر احتراق هم زمان سوخت و اکسیدکننده پیشرانه جامد و مایع در محفظه احتراق است. مدل سازی احتراق هم زمان پیشرانه جامد و مایع در محفظه انجام شد و با اعمال فرضیات ساده کننده به کمک کدهای رایانه ای مناسب در برنامه متلب، رفتار دینامیکی سامانه تحلیل شد. متعاقب مدل سازی و در روند شبیه سازی عددی، ضمن اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی کار حاضر با فعالیت عددی و تجربی، ترکیب درصدهای مختلف پیشرانه های جامد و مایع برای جرم های ۲۵۰، ۵۰۰، ۷۵۰ و ۱۰۰۰ کیلوگرم از سامانه ها در نظر گرفته شد. مشاهده شد که با افزایش درصد پیشرانه جامد تا ۶۰ درصد، نیروی پیشران بیشینه به حداکثر می رسد و در مقابل، زمان روشن ماندن موتور کاهش می یابد. با افزایش درصد پیشرانه جامد، ضربه کل افزایش و ضربه ویژه کاهش می یابد. در مقایسه ای دیگر، برای پیشران ترکیبی با ۱۵۰ کیلوگرم پیشرانه جامد و ۱۰۰ کیلوگرم پیشرانه مایع، دبی تزریق پیشرانه مایع در سه مقدار ۴، ۸ و ۱۶ لیتر بر ثانیه تنظیم شد. نتایج نشان داد که با افزایش دبی، نیروی پیشران بیشینه افزایش و ضربه کل کاهش یافته است. ضربه ویژه با تغییرات دبی، تغییر محسوسی نداشته است.

کلیدواژه ها:

راکت ، پیشران ترکیبی ، احتراق همزمان ، نیروی پیشران ، ضربه ویژه