تاثیر شرایط مرزی حرارتی دیواره رانشگر کاتالیستی بر توزیع دمای آن

رانشگرهای تک پیشرانه ای، هیدرازینی، بطور گسترده در سامانه های کنترل وضعیت انتقال مداری و اصلاح موقعیت ماهواره ها مورد استفاده قرار میگیرند. در این رانشگرها تک پیشرانه، هیدرازین با عبور از بستر کاتالیستی و طی یک واکنش به شدت گرمازا به محصولات داغ گازی تجزیه میشود. در این مقاله، محفظه تجزیه یک رانشگر تک پیشرانه ای، هیدرازینی در مقیاس دانه های تشکیل دهنده بستر کاتالیستی بصورت عددی شبیه سازی شده است. سپس اثر شرایط مرزی حرارتی دیواره رانشگر کاتالیستی اعم از آدیاباتیک و تشعشع بر توزیع دمای دیواره بیرونی و بستر و نرخ تجزیه هیدرازین مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازیها برای دانه های کاتالیست با قطر ۱ میلیمتر در ضریب تخلخل ۰/۴ و فشار ورودی محفظه ۱۵ بار انجام گرفته است. نتایج نشان میدهد که استفاده از شرط مرزی آدیاباتیک سبب افزایش قابل توجه دمای دیواره رانشگر بخصوص در ناحیه ابتدایی محفظه تجزیه می شود اما اعمال شرط مرزی آدیاباتیک تاثیر چشمگیری روی دمای داخل محفظه تجزیه نداشته است. تعیین دمای بیرونی دیواره در طول رانشگر از این حیث اهمیت دارد که در طراحی سازه نقش تعیین کننده دارد.

کلیدواژه ها:

رانشگر تک پیشرانه ، هیدرازین ، بستر کاتالیستی ، شرایط مرزی حرارتی ، دمای دیواره