محاسبه میرایی و فرکانستلاطم سیال در مخازن سوخت ماهواره بر

تلاطم سیال، منبعی از آشفتگی است که از لحاظ پایداری یا استحکام سازهای وسیله فضایی میتواند موجب ایجاد حالت بحرانی گردد. یکی از روش های معمول برای افزایش میرایی سیال و کاهشتلاطم آن استفاده از بافل های حلقوی (رینگ) و طولی (استرینگر) متصل به مخزن می باشد. در این مقاله نسبت میرائی و فرکانس طبیعی تلاطم سیال در مخازن استوانه ای برای دو نوع بافل ذکر شده به روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD بدست آمده و با نتایج تجربی موجود در مراجع مقایسه و صحت نتایج مورد تایید قرار گرفته است. همچنین برای مخزن واقعی سوخت ماهواره بر با بافل طولی کار تجربی انجام شد و نتایج حاصله با نتایج عددی مقایسه شده که مطابقت خوبی بین نتایج دو روش مشاهده شده است.در حل عددی، مدل سازی مخازن با بافل به صورت سه بعدی انجام شده و برای حل جریان از قابلیت حل عددی در مسائل ناپایدار و دوفازی نرم افزار Fluent استفاده شده و از طریق کاهش لگاریتمی اندازه فشار، مقدار میرایی محاسبه شده است. برای محاسبه فرکانس طبیعی تلاطم سیال نیز از همین نمودار استفاده شده است. برای انجام کار تجربی مخزن سوخت ماهواره بر با بافل طولی مورد آزمایش قرار گرفت و نوسانات سطح آزاد سیال بررسی شد و از طریق رابطه کاهش لگاریتمی نسبت میرایی و از دوره تناوب نوسانات آزاد سیال، فرکانستلاطم بدست آمده است.

کلیدواژه ها:

ماهوارهبر ، تلاطم ، میرایی ، فرکانس ، آزمایشتلاطم