%0 Journal Article %T طراحی و تحلیل انژکتور سوخت‏پاش فشاری-پیچشی با اسپری توپر برای رانشگر کاتالیستی %J علوم، فناوری و کاربردهای فضایی %I پژوهشگاه فضایی ایران- انجمن هوافضای ایران %Z 2783-4557 %A کریمایی, حدیثه %D 2022 %\ 02/20/2022 %V 1 %N 2 %P 97-111 %! طراحی و تحلیل انژکتور سوخت‏پاش فشاری-پیچشی با اسپری توپر برای رانشگر کاتالیستی %K لایه سیال# رانشگر تک‌مولفه‎ای# مخروط اسپری# هندسه داخلی انژکتور# انژکتور فشاری %K پیچشی %R 10.22034/jssta.2022.323058.1044 %X رانشگرهای تک‌مولفه‌ای سیستم کنترل وضعیت، یک نیاز برای توسعه و کاربردی‌سازی ماهواره‌ها و کپسول‏های فضایی هستند که از فناوری بالا و گران‌قیمتی نیز برخوردارند. در این مقاله، طراحی و محاسبات یک انژکتور فشاری- پیچشی با اسپری مخروطی توپر به عنوان انژکتور سوخت یک رانشگر تک‎مولفه‎ای کم‌پیشران، ارائه شده است. برای این انژکتور، شبیه‎سازی جریان داخلی به منظور پیش‌بینی مشخصه‌های جریان خروجی آن شامل زاویه مخروط پاشش، توزیع سرعت خروجی، دبی جرمی، الگوی پاشش و غیره انجام گرفته است. بدین منظور، از روش حجم سیال VOF استفاده شده و آشفتگی جریان نیز با استفاده از مدل k-  شبیه‌سازی شده است. این نوع انژکتور، در واقع ترکیبی از انژکتور جریان مستقیم و انژکتور گریز از مرکز است. جریان مستقیم در مرکز انژکتور و جریان پیچشی در کنار دیواره انژکتور جریان دارد. اگر نسبت دهانه‎های خروجی به درستی انتخاب شود، توزیع شعاعی و محیطی جت مایع یکنواخت می‎شود. این انژکتور برای سامانه‎های کم‎پیشران نسبت به نوع کاپیلاری (جریان مستقیم) و جریان پیچشی ارجحیت دارد. زیرا هم چتر پاشش مخروطی توپر و بزرگتری نسبت به نوع جریان مستقیم دارد که پوشش‎دهی کاتالیست را بهتر می‎کند، در عین حال چتر پاششی که ایجاد می‏کند به بزرگی انژکتور جریان پیچشی نیست که ابعاد شعاعی محفظه را بزرگ کند. با بررسی نتایج، این اطمینان حاصل شد که انژکتور طراحی شده، دبی جرمی مورد نظر (حدود 8/5 گرم بر ثانیه) را در اختلاف فشار معین طراحی (3 بار نسبی) تامین می‎کند و الگوی پاشش مناسبی رقم می‎زند. همچنین زاویه پاشش مورد نظر (حدود 35 درجه) نیز توسط آن تامین می‌شود %U https://journal.isrc.ac.ir/article_146836_d13bb756b4a93d9bc55063177ade5d3b.pdf