بررسی فرآیند قطع و محاسبه ضربه پس از قطع در موتور موشک سوخت مایع

thesis
abstract

فرآیند قطع در موتورهای سوخت مایع از نوع فرآیندهای متغیر با زمان می باشد. این فرآیند با فرمان فعال نمودن شیرهای قطع آغاز می شود. دینامیک فرآیند خاموشی که در انتهای کار موتور اتفاق می افتد، کاملاً پیچیده بوده و در موتورهای موشک های حامل ماهواره، تعیین میزان ضربه پس از آن حائز اهمیت است. افزایش ضربه پس از قطع موتور منجر به افزایش خطا در سرعت نهایی پرنده می¬شود. مدت زمان خاموشی موتور و چگونگی کاهش نیروی رانش یکی از مهمترین مراحل در کنترل انواع موشک های و حامل های فضایی می باشد. در این تحقیق در ابتدا معادلات حاکم بر خط لوله و شیر کنترلی بصورت تحلیلی و همچنین عددی بیان شده است. در حل ریاضی، با استفاده از تبدیل لاپلاس و خطی سازی و حل دستگاه معادلات پایداری عملکرد شیر بررسی شده است. با مدل سازی انجام گرفته، رفتار گذرای شیر در حین فرمان قطع و نرخ تغییرات فشار، دبی عبوری از شیر، بر اساس حرکت المان قطع کننده شیر محاسبه شده است. نتایج عددی نشان می¬دهد تا لحظات پایانی بسته شدن شیر، تغییر قابل توجهی در دبی عبوری از شیر رخ نمی¬دهد. در ادامه مدل ریاضی پیش بینی تغییرات فشار محفظه احتراق، کاهش نیروی رانش و تعیین ضربه پس از قطع ارائه گردیده است. رفتار یک محفظه احتراق در حین خاموشی شبیه سازی گردید، نتایج نشان داد که در وضعیتی که شیر سوخت باز و فقط شیر قطع مسیر اکسنده عمل نماید، خاموشی موتور سریع تر اتفاق می افتد. در این تحقیق همچنین با ساخت یک دستگاه آزمایشی، فرآیند قطع بصورت تجربی بررسی گردید. تغییرات فشار و دبی عبوری جریان سیال در بالا دست و پایین دست شیر قطع مورد بررسی قرار گرفت. همچنین مراحل دوفازی شدن جریان پس از بسته شدن شیر نشان داده شد. نتایج نشان داد که میزان افت ناگهانی فشار تاثیر بسیار مهمی در دوفازی شدن و ایجاد پدیده کاویتاسیون دارد.

similar resources

مدل‌سازی فرآیند قطع در موتور پیشران مایع

زمان خاموشی موتور و کاهش نیروی رانش یکی از مهمترین مراحل کنترل موشک‌های بالستیک، جدایش بوسترها و حامل‌های فضایی می‌باشد. در این مقاله با توجه به فیزیک مساله و رفتار اجزای موتور، یک مدل ریاضی برای پیش بینی تغییرات فشار محفظه احتراق، کاهش نیروی رانش و تعیین ضربه پس از قطع ایجاد شده است. این مد‌‌ل‌سازی از لحاظ زمانی به چهار بخش تقسیم‌بندی شده است: (1) زمان صدور فرمان قطع تا شروع بسته شدن شیر، (2) ...

full text

شبیه‌سازی پدیده ی ضربه ی هیدرولیکی در فرآیندهای ناپایای شروع و قطع یک موتور سوخت مایع فضایی

شبیه سازی ضربات هیدرولیکی به خصوص در مراحل اولیه طراحی مدارهای هیدرولیکی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. بروز ضربات هیدرولیکی خارج از انتظار، باعث آسیب دیدگی نشت بندها، شیرآلات و بسیاری دیگر از اجزا و المان ها می گردد. در تحقیق صورت گرفته، مسیرهای عبور سیال در یک موتور سوخت مایع مدلسازی شده است. فرآیند گذرای استارت ( هنگام پر شدن مسیرها ) و قطع ( هنگام اتمام کار موتور ) این موتورها معمولا توا...

full text

مدل سازی فرآیند قطع در موتور پیشران مایع

زمان خاموشی موتور و کاهش نیروی رانش یکی از مهمترین مراحل کنترل موشک های بالستیک، جدایش بوسترها و حامل های فضایی می باشد. در این مقاله با توجه به فیزیک مساله و رفتار اجزای موتور، یک مدل ریاضی برای پیش بینی تغییرات فشار محفظه احتراق، کاهش نیروی رانش و تعیین ضربه پس از قطع ایجاد شده است. این مد ل سازی از لحاظ زمانی به چهار بخش تقسیم بندی شده است: (1) زمان صدور فرمان قطع تا شروع بسته شدن شیر، (2) م...

full text

روشی ساده برای محاسبه راندمان‌های عملکرد و انرژتیک موتور موشک سوخت مایع با سیستم تغذیه توربوپمپ (علمی-ترویجی)

full text

بررسی عددی سه بعدی خنک کاری بازیابی در موتور موشک سوخت مایع

در این مقاله، خنک‌کاری بازیابی در موتور موشک سوخت مایع مطالعه و بررسی شده است. مدلسازی هندسی سه‌بعدی و مش بهینه توسط نرم‌افزار تجاری گمبیت و تحلیل عددی سه‌بعدی، که با نوشتن UDF همراه بوده است، توسط نرم‌افزار انسیس فلوئنت ویرایش 15 انجام شده است. این تحلیل برای دو سیال خنک‌کنندة آب و هیدروژن مایع، همچنین برای سه سوخت هیدروژن مایع، RP-1 و JP-4 انجام و نتایج با هم مقایسه شده است. این نتایج نشان می...

full text

تحلیل دینامیکی فرآیند گذرای موتور سوخت مایع RL-10

در این پژوهش به بررسی فرآیند گذرا در موتور های سوخت مایع با سیکل انبساطی پرداخته شده است. بدین منظور موتور انبساطی RL-10، به عنوان نمونه مورد مطالعه انتخاب شده است. در موتورهای سیکل انباسطی به دلیل استفاده از سیال عبوری از مسیر انتقال حرارت در سیستم خنک کاری به جای بهره مندی از مولد گاز برای به حرکت در آوردن توربین، فرآیند راه-اندازی دارای پیچیدگی های خاصی است. این فرآیند توسط شیرآلات کنترلی مد...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی هوافضا

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023