طراحی هندسی پروفیل واگرا نازل و شبیه سازی عددی جریان داخلی 2 بعدی

یکی از بخش های اصلی در طراحی وسایل هوافضایی، طراحی موتور آنها است، و بخش مهم هر موتور،محفظه احتراق و نازل آن است. در آن دسته از موتورهای هوایی که نیروی پیشران آنها از جت گاز تامینمی شود، انرژی جنبشی موردنیاز آنها از ترکیب شیمیایی سوخت و اکسنده تامین می شود و نیروی تراستاز سرعت گازهای خروجی و اختلاف فشار بین محیط و خروجی گاز به دست می آید. در این موتورها آنچهباعث سرعت گرفتن گاز محترقه می شود، عبور از یک نازل همگرا-واگرا است و هندسه نازل، تعیین کنندهسرعت خروجی خواهد بود. تحلیل طراحی نازل و جریان داخلی آن نقش مهمی در طراحی موتور دارد. دراین پژوهش ابتدا به بررسی، ارزیابی و تحلیل انواع تیوری های طراحی نازل رایو و مخروطی پرداخته شدهاست. سپس با به کارگیری روابط ترمودینامیکی و معادلات نازل شبه یکبعدی با استفاده از تیوری های رایوو نازل مخروطی به طراحی و بهینه سازی نازل موتور راکت سوخت جامد می پردازیم. درنهایت جریان دروننازل در یک حلگر دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی می شود و نتایج با روش تحلیلی مقایسه میشود.سعی شده که با در نظر گرفتن بهینه سازی طراحی، یک مدل تحلیلی مناسب برای طراحی هندسی کانتورنازل طول کوتاه راکت های سوخت جامد ارایه نماییم.

Keywords:

راکت سوخت جامد , شبیه سازی عددی , نازل , تیوری رایو , نازل مخروطی