تحلیل عددی انتقال حرارت در موتورهای سوخت جامد

هدف از این تحقیق، تعیین بارگذاری حرارتی داخلی برای موتورهای سو خت جامد می باشد. برای این منظو ر میدان جریان داخلی در یک نمونه موتور سوخت جامد (موتور استاندارد) در زمانهای مختلف، به صورت عددی تحلیل شده است. نتایج بدست آمده از روش عددی با نتایج حا صل از داده های بدست آمده از آزمایش استاتیک موتور، اعتباردهی شده است . براساس فیزیک جریان داخل موتورهای سوخت جامد، معادلات حاکم شامل معادلات پیوستگی ، بقای مومنتوم و انرژی بطور همزمان بصورت تقارن محوری تحلیل می گردد. مدل توربولانسی،RNG که برای جریان های تر اکم پذیر مناسب است ، برای مدل سازی توربولانس همراه با توابع دیوار استاندارد، در نزدیک دیوار استفاده شده است. برای اعمال اثرات هندسی گرین در میدان جریان، شبیه سازی میدان جریان در زمانهای مختلف انجام شده است . به همین منظور در هر زمان ابعاد لحظه ای گرین با استفاده از برنامه مجزای شبیه سازی سوزش گرین تعیین شده و در مدلسازی عددی جریان لحاظ می گردد. از نتایج مهم این تحلیل توزیع پارامترهای مختلف جریان (دما، فشار، عدد ماخ و…) و نیز تعیین ضریب انتقال حرارت جابجایی برای دیواره های موتور می باشد. در نهایت برای اعتباردهی به نتایج، با حل گذرای معادله انتقال حرارت هدایت در پوسته موتور ، توزیع دما در هر لحظه برای سه موقعیت مختلف، روی بدنه بیرونی به دست آمده که با مقادیر اندازه گیری شده از آزمایش مقایسه شده است. مقایسه نتایج حاکی از تطابق رضایتبخش می باشد.