حل میدان جریان دو فازی در محفظه جلوبرنده موتورسوخت مایع

در این مقاله فرایندهایی که در حین عمل موتور سوخت مایع اتفاق می افتد وشامل پاشش سوخت و اکسیدکننده، دنبال نمودن این فاز مایع درون فاز گاز، تبخیر قطرات، اختلاط گازها، احتراق در دما و فشارهای بالا و بالاخره جریان مافوق صوت درون شیپوره محفظه جلوب برنده می باشند، به روش عددی مدل شده و بررسی می شود. مساله فوق شامل تمام فرایندهای یاد شده در یک مدل حل دو بعدی و متقارن محوری تعریف می شود. معادلات حاکم (جرم، ممنتوم، انرژی)، که به شدت غیر خطی می باشد با استفاده از روش حجم محدود بر پایه اختلاف محدود، برای جریان تراکم ناپذیر،مغشوش همراه با احتراق، گسسته شده و حل می شوند. فاز دونم یعنی فاز مایع شامل پاشش سوخت و اکسیدکننده در سیستم مختصات لاگرانژی با دنبال نمودن قطرات پاشدیه شده درون فاز گازی مدل می شود. این مرحله با در نظر گرفتن انتقال حرارت (بین قطره و گاز) و محاسبه نیروی برآ تا تبخیر کامل یا رسیدن به حالت جوشش برای هر قطره ادامه می یابد. در طی این دنبال نمودن محاسبات میزان سخت یا اکسیدکننده انتقالی از فاز مایع به فاز گازی صورت می گیرد. در انتها نتایجی مانند نیروی جلوبرنده و فشار درون محفظه با مقادیری که در حین عملکرد موتور در حالت واقعی گزارش شده است، مطابقت لازک را نشان می دهد.