طراحی و تحلیل عددی دیفیوزر مافوق صوت در سکوی شبیه ساز ارتفاع

نویسندگان

نعمت اله فولادی

کارشناس پژوهشی/پژوهشگاه فضایی ایران علیرضا محمدی

پژوهشگر، پژوهشگاه فضایی ایران هادی رضایی

پژوهشگر، پژوهشگاه فضایی ایران

چکیده

در تحقیق حاضر الگوریتم طراحی دیفیوزر خروجی گاز مافوق صوت از نوع گلوگاه ثانویه برای تست زمینی موتورهای مورد استفاده در ارتفاعات جوی بالاتر از km 100 ارائه شده است. در این الگوریتم پارامترهای هندسی دیفیوزر به دو دسته اصلی و فرعی دسته بندی می شوند. پارامترهای اصلی از روش موج ضربه ای قائم با اعمال ضریب تصحیح محاسبه شده و پارامترهای فرعی از نتایج تجربی گزارش شده از مراجع مختلف تعیین می گردد. نهایتاً جهت تایید طراحی و نهایی سازی ضریب تصحیح از شبیه-سازی عددی جریان استفاده می شود. در تحلیل جریان از معادلات تراکم پذیر ناویر-استوکس به فرم تقارن محوری به همراه مدل توربولانسی kω-sst استفاده شده است. روش تحلیل عددی حاضر، یک روش ترکیبی متشکل از حل فشار-مبنای ناپایا جهت سرعت بخشیدن به همگرایی حل عددی و چگالی-مبنای پایا جهت افزایش دقت تحلیل عددی می باشد. در این تحقیق، اعتبارسنجی روش تحلیل عددی با استناد به یک مرجع تجربی معتبر انجام شده است. در ادامه، شبیه سازی عددی دیفیوزر طراحی شده برای تست زمینی موتور مورد نظر با فشارهای احتراق مختلف انجام شده است. نتایج تحلیل عددی در قالب تشریح برخی از کمیت های میدان جریان، مانند عدد ماخ و فشار استاتیک مورد تشریح قرار گرفته و عملکرد دیفیوزر طراحی شده مورد تایید قرار گرفته است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

طراحی و تحلیل اجکتور سیال ثانویه در سکوی شبیه‌ساز ارتفاع

غالباً جهت تست زمینی موتورهای مورد استفاده در فضا از سکوی شبیه‌ساز ارتفاع استفاده می‌شود. این سکو مجهز به یک دیفیوزر خروجی گاز مافوق‌صوت است. جریان گازهای احتراقی خروجی از موتور به طور خودکار از طریق دیفیوزر به محیط اتمسفر تخلیه شده و فشار پایین مطلوب در اطراف موتور برقرار می‌شود. در صورتی که فشار موتور از حدی پایین‌تر باشد، جریان مافوق صوت در دیفیوزر برقرار نمی‌شود. در این حالت نیاز است از اجکت...

متن کامل

طراحی دیفیوزر تونل باد ابرصوت براساس تحلیل عددی میدان جریان

در این پژوهش فرآیند طراحی دیفیوزری با هندسه ثابت ارایه شده است که علاوه بر کمترین هزینه ساخت بتواند با کمترین نسبت فشار برای تونل، جریان با ماخ 5، 6 و7 را در داخل محفظه آزمون پایدار نگه دارد. در این کار پس از جمع آوری اطلاعات آماری دیفیوزرهای مختلف و بی‌بعد‌سازی آن‌ها بر اساس قطر ورودی دیفیوزر که از الزامات درخواستی برای تونل باد در دست طراحی است، ابعاد اولیه دیفیوزر به دست آمده است. سپس میدان ...

متن کامل

بررسی تجربی سیستم خنک‏ کاری با اسپری آب دیفیوزر خروجی گاز مافوق صوت

به ‌منظور آزمون عملکرد موتور‏های مورد استفاده در ارتفاعات بالا از سکوی شبیه‌‏ساز ارتفاع مجهز به دیفیوزر خروجی گاز مافوق‌صوت استفاده می‏شود. غالباً، دمای گاز خروجی از نازل این موتورها بسیار بالاتر از حد تحمل بدنه فلزی دیفیوزر است. در تست موتورهای سوخت جامد برخورد ذرات اکسید آلومینیوم با دمای بالاتر از 2500 درجه سانتی‌گراد به دیواره دیفیوزر شرایط انتقال حرارت را در محل برخورد بحرانی می‏کند. هدف تح...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان تقارن محوری،لزج و مافوق صوت با استفاده از معادلات ناویر-استوکس سهموی شده(PNS)

در این مقاله،شبیه سازی عددی جریان تقارن محوری،دائم،لزج و مافوق صوت،بااستفاده از معادلات ناویر-استوکس سهموی شده(PNS) ارائه شده است. معادلات PNS ، با استفاده از حالت دائم معادلات کامل ناویر-استوکس(FNS) و صرفنظر نمودن از مولفه های لزجت و شار حرارتی در جهت جریان،در مختصات عمومی منحنی الخط بیان میشوند.با استفاده از تقریب لایه صوتی زیرلایه ای و ویگنرون،پیشروی پایدار حل عددی معادلاتPNS،در ناحیه زیرصو...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۸، صفحات ۱۵۹-۱۶۸

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023