نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• نعمت اله فولادی ¹
• علیرضا محمدی ²

¹ پژوهشکده سامانه های حمل و نقل فضایی

² پژوهشکده سامانه‌های حمل و نقل فضایی

چکیده

هدف این تحقیق ارزیابی بستر آزمون یک موتور انتقال مداری در حالت اولیه فشار پایین (خلاء نسبی) فضای داخلی موتور است. در تست‌های زمینی معمول موتور در محیط شبیه‌ساز ارتفاع بالا، فضای داخلی موتور در حالت اولیه فشار اتمسفر محلی قرار دارد. در حالیکه در زمان ماموریت مداری ممکن است شرایط اولیه خلاء در فضای داخلی موتور برقرار باشد. بنابراین برای اطمینان از عملکرد مناسب بالستیک داخلی، لازم است که عملکرد موتور با پیش خلاء‌سازی فضای داخلی آن تست شود. برای این منظور ابتدا با بررسی تئوری، مناسب بودن هندسه یک دیفیوزر خروجی گاز مافوق صوت برای این نوع تست مطرح شده است. سپس، از شبیه‌سازی عددی جریان برای بررسی طرح استفاده شده است. شبیه‌سازی عددی غیردائم با اعمال پروفیل‌های فشار-زمان موتور به عنوان شرط مرزی ورودی انجام شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که دو پدیده مافوق‌صوت شدن جریان در دیفیوزر در فشارهای موتور خیلی پایین و تخلیه جریان برگشتی به محفظه خلاء، مانع از تاثیرگذاری قابل توجه شرایط محیطی در جریان داخل نازل می‌شود، به طوریکه از لحظه اولیه شروع به کار موتور تا راه‌اندازی پایدار دیفیوزر، جریان در نیمه اولیه نازل در حالت مافوق‌صوت قرار دارد. بنابراین بالستیک داخلی موتور مستقل از شرایط محیط بیرون ارزیابی می‌شود.

کلیدواژه‌ها

• بالستیک داخلی
• دیفیوزر استند خلاء
• شبیه‌سازی عددی
• جریان ناپایا

موضوعات

• پیشرانش