شبیه سازی عددی اثرات شکل ورودی هوا در عملکرد محفظه احتراق یک پرتابه مافوق صوت

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 32

فایل این مقاله در 32 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JFNC-18-4_002

تاریخ نمایه سازی: 5 خرداد 1405

چکیده مقاله:

در این پژوهش برای محفظه احتراق یک پرتابه مافوق صوت یک ورودی هوا در شرایط پروازی عدد ماخ ۴/۳ و ارتفاع پروازی ۱۵ کیلومتر طراحی شده است. در ابتدا یک روش طراحی برای ورودی هوای مافوق صوت به صورت سه بعدی ارائه شده است. در ادامه ورودی هوای طراحی شده به محفظه احتراق متصل شده و عملکرد آن بررسی شده است. به منظور اطمینان از صحت تحلیل های انجام شده، روند تحلیل با نتایج یک محفظه احتراق موجود، اعتبارسنجی شد. در ادامه هندسه یکپارچه شده شبکه بندی و تحلیل شد. بر اساس نتایج عملکرد ورودی هوا به مقادیر اشاره شده در نتایج محاسبه شده، نزدیک است. بیشترین مقدار خطا به میزان ۲۵/۶ درصد، مربوط به عدد ماخ مقطع اول ورودی هوا است. مقدار ضریب بازیابی فشار بدست آمده نیز در مقایسه با مقادیر محاسبه شده، ۴۳/۲ خطا دارد. عملکرد محفظه احتراق در مواجهه با هوای دریافتی از ورودی هوا مورد بررسی قرار گرفت که مقدار دمای احتراق ۱۲۹۸ کلوین و بازده احتراق نیز ۵/۸۳ درصد محاسبه شد. در ادامه فاصله محل پاشش سوخت و ورودی هوا کاهش یافت تا تاثیر آن بر احتراق بررسی شود که مشخص شد در نسبت فاصله ۱ برابر قطر، راندمان احتراق ۹/۳ درصد افزایش داشته است. در این پژوهش برای محفظه احتراق یک پرتابه مافوق صوت یک ورودی هوا در شرایط پروازی عدد ماخ ۴/۳ و ارتفاع پروازی ۱۵ کیلومتر طراحی شده است. در ابتدا یک روش طراحی برای ورودی هوای مافوق صوت به صورت سه بعدی ارائه شده است. در ادامه ورودی هوای طراحی شده به محفظه احتراق متصل شده و عملکرد آن بررسی شده است. به منظور اطمینان از صحت تحلیل های انجام شده، روند تحلیل با نتایج یک محفظه احتراق موجود، اعتبارسنجی شد. در ادامه هندسه یکپارچه شده شبکه بندی و تحلیل شد. بر اساس نتایج عملکرد ورودی هوا به مقادیر اشاره شده در نتایج محاسبه شده، نزدیک است. بیشترین مقدار خطا به میزان ۲۵/۶ درصد، مربوط به عدد ماخ مقطع اول ورودی هوا است. مقدار ضریب بازیابی فشار بدست آمده نیز در مقایسه با مقادیر محاسبه شده، ۴۳/۲ خطا دارد. عملکرد محفظه احتراق در مواجهه با هوای دریافتی از ورودی هوا مورد بررسی قرار گرفت که مقدار دمای احتراق ۱۲۹۸ کلوین و بازده احتراق نیز ۵/۸۳ درصد محاسبه شد. در ادامه فاصله محل پاشش سوخت و ورودی هوا کاهش یافت تا تاثیر آن بر احتراق بررسی شود که مشخص شد در نسبت فاصله ۱ برابر قطر، راندمان احتراق ۹/۳ درصد افزایش داشته است.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

مصطفی محمودی

گروه جلوبرنده- دانشگاه مالک اشتر

محسن شجاعی

دانشگاه مالک اشتر

افشین ولی محمد

دانشگاه مالک اشتر

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • R. S. Fry, "A century of ramjet propulsion technology evolution," ...
  • X. Tang, X. Tian, L. Zhu, S. Wu, M. Huang, ...
  • M. H. Moghimi EsfandAbadi, A. Mohammadi, and M. H. Djavareshkian, ...
  • D. Chakraborty, "CFD Methods in High-Speed Airbreathing Missile Propulsion Design," ...
  • M. Spitale, "Ducted rocket trajectory optimization: modeling and propellant investigation," ...
  • J. Choi, J. Shin, and H. Do, "Curved-Body-Integrated Diverterless Supersonic ...
  • S. Karania, M. Mohan, and S. Prakash, "Diverterless Supersonic Intake ...
  • A. Ajay and A. Kundu, "Numerical investigation on the effect ...
  • M. Mohammadi and M. Asghari, "Design and Analysis of Axisymmetric ...
  • E. Bandar Saheby, G. Olyaei, and A. Kebriaee, "Design and ...
  • B. R. Giorgi, "Experimental and computational analysis of a miniature ...
  • A. Govindraju "Flow Analysis of Ramjet Engine for Optimized Nose ...
  • M. N. Karanikolov, N. S. Veselinov, and D. M. Mladenov, ...
  • V. Merchant and J. Radhakrishnan, "Design and Optimization of Supersonic ...
  • O. Musa, X. Chen, Y. Li, W. Li, and W. ...
  • A. sriganapathy, C. subhashini, and M. bhavanitha, "Design and analysis ...
  • N. Wadwankar, G. Kandasamy, N. Ananthkrishnan, V. Renganathan, I.-S. Park, ...
  • J. Pirkandi and M. Mahmodi, "The numerical simulation and analysis ...
  • N. T. McGillivray, "Coupling Computational Fluid Dynamics Analysis and Optimization ...
  • K. M. Kim, S. W. Baek, and C. Y. Han, ...
  • R. Solomatin, I. Semenov, and I. Menshov, "Mixing and combustion ...
  • P. P. Nair, A. S, A. Suryan, and S. Nizetic, ...
  • C. Trefny and V. Dippold, "Supersonic free-jet combustion in a ...
  • J. Pirkandi and M. Mahmodi, "Three-dimensional modeling of the combustion ...
  • P. Hewitt, "Numerical modeling of a ducted rocket combustor with ...
  • H. Saadati, J. Pirkandi, J. Mohammadi and H. Parhizkar," Numerical ...
  • R. A. Stowe, C. Dubois, P. G. Harris, A. E. ...
  • W. Xi, J. Liu, and R. Mengfei, "Improvement of mixing ...
  • J. Seddon and E. Goldsmith, "Practical intake aerodynamics," ed: Blackwell, ...
  • E. L. Fleeman, "Technologies for future precision strike missile systems-missile ...
  • M. Alemdaroğlu, "Conceptual Internal Design and Computational Fluid Dynamics Analysis ...
  • J. Mahoney, Inlets for supersonic missiles. American Institute of Aeronautics ...
  • C. Chairman and Leynaert, "Air Intakes for High-Speed Vehicles," AGARD-AR-۲۷۰, ...
  • J. Bendot, A. Heins Jr, and T. Piercy, "RAMJET AIR ...
  • A. Fluent, "Ansys fluent theory guide," Ansys Inc., USA, vol. ...
  • نمایش کامل مراجع