تحلیل عددی جریان در انژکتور برخوردی موتور سوخت مایع موشک

پایداری احتراق و عملکرد پیشرانه ها به شدت به فرایند اتمیزاسیون و اختلاط سوخت و اکسیدکننده در موتورهای سوخت مایع موشک بستگی دارد که این اختلاط توسط انژکتور انجام می گیرد. انواع مختلفی از انژکتور وجود دارد که معمولا نوع برخوردی آن برای موتورهای موشک ترجیح داده می شود.. هدف در این پژوهش افزایش ناپایداری ورق مایع ، و به دنبال آن افزایش اتمیزاسیون می باشد. برای شبیه سازی انژکتور برخوردی، از نرم افزار متن باز 0.2.2 OpenFoam استفاده شده است. از روش VOF برای تعقیب سطح مشترک فاز مایع و گاز و همچنین از روش AMR برای شبکه سازی مساله استفاده شده است. در این تست سرد، از آب به عنوان فاز مایع و از هوا به عنوان فاز گازی استفاده شده است. همچنین در این بررسی، از اثرات توربولانس صرف نظر شده است. در این پژوهش، از سرعت نوسانی ورودی و همچنین از پروفیل سرعت سهموی ورودی استفاده شده است.مشاهده شده است که با افزایش فرکانس سرعت نوسانی ، ورق مایع ناپایدار تر می شود. در حالی که افزایش دامنه سرعت نوسانی ، تاثیری در افزایش ناپایداری ورق مایع ندارد. همچنین نشان داده شده است که پروفیل سرعت سهموی نسبت به پروفیل سرعتیکنواخت، ورق مایع تشکیل شده را ناپایدار تر می کند.

Keywords:

انژکتور برخوردی , موتور های سوخت مایع موشک , اتمیزاسیون , روش VOF