مدلسازی و شبیه سازی دینامیکی غیرخطی موتور سوخت مایع سیکل باز

یکی از زیرسیستمهای مهم و اصلی در ماهواره برها، سامانه پیشرانش میباشد. از این رو داشتن پیشبینی مناسبی از چگونگی رفتار موتور در طول زمان کارکرد، از مسائلی است که در کاستن زمان و هزینه ی پروسه طراحی یا اصلاح سامانه پیشرانش یک ماهوارهبر بسیار پر اهمیت است. با توجه به وسعت کاریرد موتورهای سوخت مایع سیکل باز در مراحل پایین ماهواره برها، در این مقاله نتایج مدلسازی ریاضی این موتورها ارائه خواهد شد. در این مقاله علاوه بر مدلسازی ریاضی المانهای اصلی یک موتور سوخت مایع نظیر مجموعه توربوپمپ، شیرآلات، لولهها، محفظه احتراق و مولدگاز؛ استارتر موتور نیز بطور کامل مدل شده است. از سوی دیگر در این مقاله برخلاف مقالات پیشین[ 1و 2و 4]، اطلاعات مورد نیاز جهت حل معادلات احتراقی مولدگاز و محفظه احتراق از فایل داده (آفلاین) بازخوانی نمیشود بلکه از کوپل نرمافزار احتراقی CEA با شبیهساز موتور این فرآیند بصورت آنلاین انجام میشود و از این طریق دقت و سرعت شبیه- سازی بهبود یافته است. نهایتاً با استخراج روابط و معادلات حاکم برالمانهای موتور، به کمک زبان برنامهنویسی 90FORTRAN کاری موتور شبیه سازی شده است که نتایج حاصل از شبیهساز، برای یک مدل فرضی، تطابق خوبی با نتایج مورد انتظار از رفتار موتورهای سوخت مایع سیکل باز را دارا میباشد.