شبیه سازی عددی بالستیک داخلی موتور پیشرانش هیبرید به همراه بررسی فرآیند تغییر نیرو پیشرانش در آن

در این گزارش با استفاده از شبکه بندی دینامیکی و کد نویسی udf و شبیه سازی احتراقی غیر پیش مخلوط، احتراق داخلی در یک موتور موشک هیبرید شبیه سازی گردید. در پدیده گرماکافت سوخت، با استناد بر تحقیقات انجام گرفته، گاز بوتادین c4h6 جایگزین سوخت اصلی htpb گردید. همچنین در شبیه سازی پدیده گرماکافت سوخت از متد عبارتهای مولد (source terms) جرمی و اندازه حرکت استفاده شد. جهت تولید شبکه های دینامیکی از متد فنری (spring method) استفاده شد. جهت محاسبه دقیقتر پارامترهای ترموشیمیایی از قبیل دانسیته، دما و کسر جرمی اجزاء شیمیایی در شرایط توربولانتی جریان، از تابع pdf(probability density function)، در شبیه سازی احتراقی غیر پیش مخلوط استفاده گردید. شبکه دینامیکی و کد نویسی شرایط مرزی متغیر با زمان و شبیه سازی احتراقی مسئله، به صورت ترکیبی، جهت حل مسئله بکار گرفته شد. جهت اعتبار سنجی نتایج و مقایسه با مقادیر آزمایشگاهی، ابتدا یک نمونه موتور هیبرید آزمایشگاهی، جهت مدل سازی و مقایسه ی نتایج انتخاب و شبکه بندی گردید. سپس مسئله برای دو حالت دائم و غیر دائم حل شد. در حل دائم موتور هیبرید برای مقادیر مختلف دبی ورودی اکسیژن پارامترهای مختلف به دست آمد و در حل غیر دائم نیز برای یک مقدار ثابت دبی اکسیژن، پارامترهای دما، فشار و سرعت در طول زمان احتراق به دست آمد. در نتایج به دست آمده از محاسبات عددی، دمای شعله و نمودار نیروی پیشران به دست آمده، تطابق خوبی را با نتایج تجربی و آزمایشگاهی نشان داد .