تحلیل ترمودینامیکی و عددی جریان گذرای گاز در مخازن پیشران یک موشک سوخت مایع

جریان گاز- مایع در یک مخزن در بسیاری موارد از جمله در مخزن پیشران یک موشک سوخت مایع وجود دارد که معمولاً هم چنین مسائلی ماهیتی گذرا دارند. در موش کهای سوخت مایع, هدایت پیشران به ورودی موتور یا پمپ ها توسط فشاری که از طریق سیستم سیستم فشار گذاری تأمین می گردد انجام می پذیرد. به منظور بهین هکردن عملکرد و طراحی دقیق سیستم فشارگذاری, آگاهی از رفتار گاز مانند تغییرات فشار, دما و دبی جرمی آن در داخل اجزا این سیستم لازم می باشد. در این پژوهش, تغییرات خواص ترمودینامیکی گاز در داخل مخزن پیشران به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر آن برای بررسی صحت فرضیات انجام شده در حل تحلیلی و مشاهده بهتر رفتار سیال خصوصاً گاز در داخل مخزن پیشران، حل جریان دو فاز گاز- مایع به صورت عددی نیز انجام شده است. برای حل جریان دو فاز و آشفته سیال به ترتیب از مد لهای VOF و Realizable k -ε در کد تجاری فلوئنت (FLUENT) استفاده شده است. مقایسه نتایج تحلیلی با نتایج عددی نشان م یدهد که این دو تطابق خوبی با یکدیگر دارند به طوری که حداکثر خطا کمتر از ۱۰ درصد م یباشد.