بررسی اثرات هندسه روی حداکثر سرعت یک پرتابه در شتاب دهنده ی رم

شتاب دهنده ی رم با استفاده از انرژی شیمیایی حاصل از احتراق، پرتابه ی مورد نظر را به سرعت های ماوراء صوتی می رساند. شکل پرتابه روی میدان جریان اطراف آن، قدرت شاک های مایل ایجاد شده در اطراف پرتابه و نحوه ی شروع احتراق بسیار موثر است. در نتیجه نیروی پیشران وارد بر پرتابه را تحت تاثیر قرار داده و در نهایت می تواند موجب افزایش یا کاهش سرعت خروجی پرتابه گردد. لذا در این پایان نامه اثرات تغییر پارامترهای هندسی روی حداکثر سرعت پرتابه بررسی شده است. برای این منظور از نرم افزار fluent برای مدل سازی عددی جریان احتراقی اطراف پرتابه استفاده گردیده است. بنا بر این معادلات حاکم بر سیال در جریان تراکم پذیر مغشوش (پیوستگی، بقاء مومنتوم، بقاء انرژی و مدل سازی توربولانس) به همراه معادلات بقاء گونه های شیمیایی حل گردیدند. پس از اعمال تغییرات در زاویه ی مخروط دماغه بین 8 تا 16 درجه و قطر پرتابه از 0/7 تا 0/95 قطر لوله مشاهده شد که زاویه 10 درجه و قطری معادل 0/9 قطر لوله توانایی رساندن پرتابه به سرعت بیش از 3 برابر سرعت c-j مخلوط را دارا می باشند که در مقایسه با سرعت هندسه های موجود حدود 50 درصد افزایش یافته است. همچنین با بررسی طول ناحیه ی احتراق مشخص شد که طولی برابر با شعاع لوله ی شتاب دهنده برای این ناحیه مناسب می باشد. در نهایت اثر زاویه مخروط انتهای پرتابه نیز بررسی شد که زاویه ی 10 درجه بیشترین نیروی پیشران را تولید نمود.