شبیه سازی یک بعدی بالستیک داخلی یک موتور پیشران هیبریدی

به منظور شبیه سازی عملکرد موتورهای هیبریدی، یک کد یک بعدی تدوین شده است. در این کد معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی در حالت یک بعدی و غیرلزج حل شده اند. به منظور اعتبارسنجی کد تدوین شده و نیز انجام مطالعات تجربی بیشتر، یک بستر آزمایشگاهی طراحی، ساخته و مورد بهره برداری قرار گرفت. آزمایشگاه شامل اجزاء مختلف نظیر موتور آزمایشگاهی، سیستم تغذیه اکسنده، سکوی تراست، تجهیزات اندازه گیری و سیستم داده برداری بوده و تکرارپذیری نتایج در آن اثبات گردیده است. نتایج حاصل از کد یک بعدی شامل فشار محفظه احتراق و تراست تولیدی با نتایج آزمایش مقایسه و مشاهده شد که همخوانی مناسبی بین این نتایج وجود دارد. به طوری که مقادیر حاصل از شبیه سازی برای پارامترهای فشار، تراست و نرخ پسروی متوسط به ترتیب به میزان ۱/۱، ۷/۳ و ۱/۴ درصد با مقادیر حاصل از آزمایش اختلاف داشتند. با استفاده از کد پارامترهای جریان شامل سرعت، فشار، چگالی و نسبت دبی جرمی اکسنده به سوخت (O/F) در طول محفظه احتراق بدست آمد. نحوه پسروی سطح سوخت در بازه های زمانی مختلف، نشان داد که پسروی سوخت یکنواخت نبوده به طوری که در ابتدای سوخت کمترین میزان پسروی و در یک فاصله طولی خاص (حدود m ۱۲/۰ از ابتدای سوخت) بیشترین میزان پسروی بوقوع پیوسته و در ادامه به سمت نازل این مقدار کاهش می یابد. این کد می تواند به عنوان ابزار مناسبی برای تحلیل و طراحی موتورهای هیبریدی بکار برده شود.

کلیدواژه ها:

موتور پیشران هیبریدی ، شبیه-سازی یک بعدی ، نرخ پسروی سوخت ، زیرساخت آزمایشگاهی