مطالعه عددی ساختار موج دتونیشن در محفظهای حلقوی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 37, Volume 16, Issue 7, 1395, Pages 343-352 PDF (1.22 M) | ||
| Authors | ||
| محمد فراهانی* 1; محمد بدر گل تپه2 | ||
| 1استادیار دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه شریف | ||
| 2دانشگاه صنعتی شریف | ||
| Abstract | ||
| انتظار میرود در آینده موتورهای دتونیشنی در دسته پیشرانههای هوافضایی قرار گیرند. انواع مختلفی از موتورهای دتونیشنی در حال حاضر تحت بررسی هستند، از جمله موتور دتونیشن چرخشی ، که در این پژوهش یک نمونه آزمایشگاهی آن با هندسه حلقوی به قطر 76 میلیمتر و طول 101 میلیمتر امکانسنجی و طراحی شد. در این مدل، هیدروژن و هوای استاندارد به صورت جداگانه به داخل محفظه احتراق دتونیشن تزریق میشوند. جریان سوخت به صورت محوری و جریان هوا، شعاعی میباشد. ابتدا اعتبارسنجی روش عددی با حل میدان جریان درون یک هندسه مشابه و مقایسه با نتایج تجربی، انجام شده است. سپس به مطالعه پارامتریک از نظر هندسی و نسبت همارزی مخلوط تزریقی، پرداخته شد. با توجه به تغییرات ناچیز پارامترهای ترمودینامیکی در راستای شعاعی میدان جریان محفظه و کاهش هزینههای محاسباتی، از مدل دوبعدی هندسه طراحی شده، جهت شبیه سازی عددی استفاده شدهاست. با بررسی سه نسبت همارزی مختلف، مشاهده شد که سرعت دتونیشن، فشار و دمای پشت موج دتونیشن در نسب همارزی 1.2، بیشتر از حالت 0.8 میباشد. همچنین بیشینه سرعت دتونیشن و فشار پشت دتونیشن در حالت استوکیومتریک مشاهده شد. جهت بررسی اثرات طول محفظه، از ضریب 0.5 و 2 برای طول محفظه استفاده شد. از آنجا که جریان خروجی محفظه نیمه مادون صوت است، تغییرات طول، اثر قابل توجهی بر عملکرد موتور و ساختار جریان دارد. نتایج حاکی از آن است که افزایش طول محفظه، در فشار تزریق پایین، موجب افزایش ارتفاع جبهه دتونیشن و در فشار تزریق بالا، موجب کاهش ارتفاع جبهه دتونیشن میشود. | ||
| Keywords | ||
| موتور دتونیشن چرخشی; مدلسازی احتراق دتونیشن چرخشی; طراحی هندسه موتور دتونیشن چرخشی; شبیهسازی دوبعدی موتور دتونیشن چرخشی | ||
|
Statistics Article View: 471 PDF Download: 456 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,196 |
| Number of Articles | 24,877 |
| Article View | 28,764,601 |
| PDF Download | 18,602,817 |