مطالعه عددی تاثیر اندازه ذرات و طول بستر کاتالیستی بر نیروی پیشران و ضربه ویژه یک رانشگر تکپیشرانه | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 5، دوره 16، شماره 1 - شماره پیاپی 59، بهار 1399، صفحه 53-66 اصل مقاله (662.37 K) | ||
| نوع مقاله: گرایش پیشرانش و انتقال حرارت | ||
| نویسنده | ||
| محمدرضا سلیمی* | ||
| شریف | ||
| چکیده | ||
| رانشگرهای تکپیشرانه با توجه به سادگی ساختمان و قابلیت اطمینان بالایی که دارند، بهطور گسترده در ماهوارهها مورد استفاده قرار میگیرند. یک رانشگر تکپیشرانه از سه بخش انژکتور، محفظه تجزیه و نازل تشکیل شده است. پیشرانه از طریق انژکتور روی بستر کاتالیستی متشکل از ذرات کاتالیست پاشیده شده و بلافاصله تجزیه میشود. گاز ناشی از تجزیه پیشرانه در نازل شتاب گرفته و نیروی پیشران تولید میکند. در این تحقیق، یک رانشگر تکپیشرانه هیدرازینی با بستر کاتالیستی از جنس فلز فعال ایریدیم بهصورت عددی تحلیل میشود. معادلات حاکم بر انتقال جرم و حرارت داخل بستر کاتالیستی به صورت یکبعدی مدلسازی میشوند. لازم بهذکر است که به دلیل عدم وجود تعادل شیمیایی و ترمودینامیکی بین دو فاز، معادلات انتقال جرم و حرارت جداگانهای مطابق تحقیق شنکار و همکارانش برای فازهای جامد و گاز نوشته شده است. همچنین، برای محاسبه نیروی پیشران و ضربه ویژه مجموعه رانشگر، نازل همگرا-واگرا بهصورت صفربعدی تحلیل میشود. با استفاده از این روش، تاثیر قطر ذرات بستر کاتالیستی و طول محفظه تجزیه بهعنوان دو فاکتور مهم روی عملکرد یک رانشگر نمونه بررسی میشود. نتایج حاصل نشان میدهند که با کاهش قطر ذرات تشکیل دهنده بستر کاتالیستی، طول بهینه محفظه تجزیه کاهش یافته و ضربه ویژه بیشینه تا حدودی افزایش مییابد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| رانشگر تکپیشرانه؛ تجزیه کاتالیستی؛ عدم تعادل ترمودینامیکی و شیمیایی؛ قطر ذرات کاتالیست؛ طول محفظه تجزیه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 446 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 454 |
||