ارایه روشی جهت طراحی ضخامت جداره موتور موشک مبتنی بر حل تحلیلی خنک کاری چاه حرارتی
Publish place: 16th international conference of Iranian Aerospace Society
Publish Year: 1395
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 618
This Paper With 7 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
AEROSPACE16_126
تاریخ نمایه سازی: 13 شهریور 1396
Abstract:
در مقاله حاضر، به بررسی و تحلیل روش خنککاری چاه حرارتی درموتورهای موشک فاقد سیستم خنککاری مجزا پرداخته میشود و بر این اساس، الگوریتم طراحی برای این روش خنککاری ارایه میگردد. ابتدا، شبیهسازی خنککاری چاه حرارتی با استفاده از برنامه متلب، به کمک حلمعادله انتقال حرارت هدایت گذرا در مختصات استوانهای، با شرط مرزی آدیاباتیک روی دیواره خارجی و انتقال حرارت جابهجایی در دیواره داخلی محفظه احتراق برای اولین بار انجام میشود. این معادله به کمک روش جدایی متغیرها حل میگردد. به منظور صحتسنجی الگوی ارایه شده، ازتوزیع دما روی دیواره داخلی یک محفظه تراست در موتور سوخت مایع واقعی استفاده میشود. حداقل مقدار خطای محاسبه شده با استفاده از این روش حل، در قسمت گلوگاه، برابر 0/7درصد و در قسمت محفظه احتراق، 1/9درصد است. حداکثر مقدار آن نیز برابر2/5درصد است که مقادیرمطلوبی میباشد. در نهایت نتیجه گرفته میشود که استفاده از روش متداول فرض دیواره نیمه بینهایت در مختصات کارتزین، به منظور شبیهسازی انتقال حرارت در دیواره محفظه، منجر به طراحی دیواره با ضخامت بالا و مدت زمان کارکرد کوتاه موتور میشود؛ در حالیکه بهرهگیری از روش ارایهشده در این مقاله، منجر به افزایش زمان کارکرد موتور به ازای ضخامت یکسان دیواره و یا کاهش ضخامت دیواره به ازای زمان کارکرد یکسان میشود. در نهایت، از این روش طراحی میتوان به عنوان ابزار طراحی دیواره محفظه احتراق در موتورهای فاقد سیستم خنککاری مجزا استفاده نمود.
Keywords:
خنک کاری چاه حرارتی - انتقال حرارت هدایت ناپایا -مختصات استوانهای
Authors
غزال داورنیا
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
آزاده کبریایی
دانشگاه صنعتی شریف استادیار دانشکده هوافضای دانشگاه صنعتی شریف
حسن کریمی مزرعه شاهی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی دانشیار دانشکده هوافضای دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
مهسا جان محمدی
دانشگاه صنعتی شریف کارشناس ارشد مهندسی هوافضا