طراحی، ساخت و شبیه سازی بالستیک داخلی یک نوع موتور پیشرانه جامد با گرین چند بخشی شده به همراه آزمایش استاتیک آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، دانشگاه صنعتی شیراز، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شیراز، دانشکده مهندسی مکانیک و هوافضا

چکیده

در مقاله حاضر با استفاده از چند بخشی کردن گرین به مطالعه و شبیه­سازی بالستیک داخلی موتور پیشرانه جامد راکتی با رویکرد مهندسی سیستم پرداخته شده است. با چند بخشی نمودن گرین، سطوح سوزش عرضی جایگزین حاصل می­شود که در فرآیند احتراق شرکت می­کنند. این شبیه­سازی با دریافت ورودی، تمام پارامترهای عملکردی و نمودار نیروی تراست- زمان متناسب با ماموریت را تعیین می­کند. بیان معادلات تئوری و تجربی، مدل‌سازی و اصلاح روابط متناسب با روش پیشنهادی، امکان­سنجی و بررسی کارآمدی روش به همراه طراحی، ساخت و آزمایش یک موتور از موارد اصلی بحث می­باشند. مولفه­های مدنظر مورد بحث عبارتند از هندسه موتور و محفظه احتراق، ابعاد و نوع گرین، سطح سوزش به همراه تغییرات آن و هندسه نازل. در بحث دو رویکرد گنجانده شده است. اول تهیه برنامه مطابق با روش پیشنهادی و دوم الزامات فنی ساخت، آزمایش، ضبط و تحلیل داده‌ها است. نکات قوت این مطالعه شامل تعیین تمامی ورودی­ها و خروجی­های موتور، ارتباط موثر بین زیرسامانه­های موتور، ساخت موتور و مقایسه نتایج، تصحیح مقادیر و افزایش دقت محاسبات، سادگی و سرعت بالای برنامه عددی است. در انتها یک نمونه­ی مهندسی از موتور ساخته می­شود و نیروی تراست تولیدی توسط سکوی آزمایش استاندارد اندازه­گیری گردیده است. مقایسه­ی نمودار و مقادیر نیروی تراست – زمان از حل عددی با خروجی­های آزمایش، نشان دهنده تطابق نتایج است.

کلیدواژه‌ها