تحلیل عددی-پارامتری عملکرد شیمیایی بسترهای کاتالیستی پراکسیدهیدروژن بهمنظور کاربرد در رانشگرهای تک پیشرانه فضایی | ||
| پژوهش های کاربردی مهندسی شیمی - پلیمر | ||
| Article 2, Volume 1, Issue 2, 1396, Pages 15-24 | ||
| Authors | ||
| حسن ناصح* 1; محمد ندافی پور میبدی2; هادی حسینی اناری3; فتح اله امی4 | ||
| 1گروه علوم فضایی، پژوهشکده سامانه های فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری | ||
| 2پژوهشگاه هوافضا | ||
| 3پژوهشگر | ||
| 4دانشگاه تربیت مدرس | ||
| Abstract | ||
| هدف از ارائه این مقاله، تحلیل عملکرد شیمیایی بسترهای کاتالیستی پراکسید هیدروژن به دو روش عددی و پارامتری میباشد. عملکرد شیمیایی مناسب بستر کاتالیستی، به عنوان یکی از اجزاء اصلی رانشگرهای تکپیشرانه، نقش به سزایی در رسیدن به دو هدف اصلی در طراحی (کمینهسازی وزن و بیشینهسازی ضربه ویژه) ایفا میکند. بنابراین، بهمنظور بررسی تأثیر قطر گرانول (گویهای) کاتالیستی بر نحوه عملکرد شیمیایی بستر، طول بهینه و میزان افت فشار، شبیهسازیهایی برای بسترهای با قطرهای مختلف گویهای کاتالیستی به قطرهای 4/0 الی 9/0 صورت پذیرفته است. در شبیهسازیها، پراکسیدهیدروژن 90%، با سرعتی 014/0 متر بر ثانیه به عنوان سیال ورودی تعریف گردیده است. در هر شبیهسازی، تغییرات غلظت اجزاء واکنش در طول بستر کاتالیستی برای ورودی جریان پراکسیدهیدروژن مایع تعیینشده است. محاسبه افت فشار در اثر عبور جریان در طول بستر کاتالیستی، از دیگر فعالیتهای این مطالعه است. نتایج این مطالعه حاکی از آنست که با افزایش قطر گویهای کاتالیستی، میزان سطح مؤثر واکنش کاهش پیداکرده و طول مورد نیاز بستر کاتالیستی جهت تجزیه کامل پیشرانه نیز افزایش مییابد. علاوه بر طول مورد نیاز برای تجزیه کامل پراکسیدهیدروژن، افت فشار ایجادشده در بسترهای کاتالیستی مختلف نیز محاسبه و مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج بررسی افت فشار بستر کاتالیستی نشان میدهد که در یک سرعت پیشرانه مشخص، در قطر خاصی کمینه افت فشار ایجاد خواهد شد. دلیل این امر برهمکنش تأثیرات میزان سطح واکنش و طول بستر کاتالیستی بر افت فشار ایجادشده در طی فرآیند تجزیه پیشرانه نسبت داده شد. صحهگذاری و تایید نتایج تحلیل با نتایج تجربی صورت پذیرفته است. | ||
| Keywords | ||
| عملکرد شیمیایی; بسترهای کاتالیستی; پراکسیدهیدروژن; رانشگرهای تک پیشرانه فضایی | ||
|
Statistics Article View: 110 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,443,781 |
| PDF Download | 17,553,712 |