 جدید: دفاعیه کارشناسی ارشد
دفاعیه پایان نامه جناب آقای ابوالفضل فراست دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی هوافضا گرایش پیشرانش و جلوبرندگی با عنوان "شبیهسازی عددی عملکرد یک نوع انژکتور سمبهای" در تاریخ ۱۴۰۱/۱۲/۰۳ ساعت ۱۶:۰۰ به صورت حضوری-مجازی در دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران برگزار میشود. اعضای آزمایشگاه تحقیقاتی پیشرانش فضایی از همهی علاقهمندان به زمینهی علمی مذکور و سایر حوزههای مرتبط جهت شرکت در این دفاعیه دعوت به عمل میآورند.
چکیده:
انژکتور سمبه¬ای یکی از انواع انژکتورهای محوری دو-پیشرانه است که آخرین نوع اصلی از انژکتورهای مورد استفاده در موتورهای مدرن میباشد. در این پژوهش مشخصه سازی پاشش یک انژکتور سمبه ای مسطح (سطح ثابت) مایع-مایع سوخت-محور در نسبت های متفاوت مومنتم کل (TMR) به طور عددی مورد بررسی قرار گرفته است. کروسین (RP-۱) و اکسیژن مایع (LOX) به عنوان شبیه¬ساز پیشرانه های اصلی انتخاب شدند که کروسین به عنوان سوخت از روزنه¬های شعاعی به طور گسسته (جت مایع) و اکسیژن مایع به عنوان اکسیدکننده (صفحه مایع) به طور پیوسته از شکاف حلقوی تزریق شده و به یکدیگر برخورد می¬کنند. در مطالعه حاضر برای تعیین مختصات انرژتیک پیشرانه در شرایط تعادلی از کد CEA ناسا استفاده شده است. همچنین، ضریب تخلیه و نیم زاویه مخروط پاشش به عنوان پارامترهای اساسی انتخاب شدند. در این مطالعه، دبی جرمی پیشرانه ها، قطر پینتل و اختلاف فشار انتخابی برای جریان محوری را ثابت در نظر گرفته شد و ضریب تخلیه جریان شعاعی در سرعت های متفاوت جت مایع بدست آمد. پس از محاسبه ی هر ضریب تخلیه، می¬توان طرح انژکتور پایه ریزی شده را صحت¬سنجی کرد و بعد از تایید، سناریوهای ممکن را بر اساس TMRهای متفاوت تعریف کرده و هر سناریو را بطور جداگانه شبیه سازی مینماییم.
برای شبیه سازی پاشش انژکتور یک حلگر گذرا مبتنی بر فشار بر روی مدل دو بعدی متقارن-محوری مورد استفاده قرار گرفت که در آن از مدل آشفتگی Realizable k-ε استفاده شد و رفتار سیال نزدیک دیواره در حالت استاندارد در نظر گرفته شد. انژکتور مورد نظر به عنوان یک مسئله چندفازی (۳ فازی) به کمک مدل حجم سیال (VoF) در نرم¬افزار فلوئنت شبیه سازی می شود. پس از شبیه¬سازی، رفتار پاشش خروجی از انژکتور بررسی می شود، نسبت مومنتم محلی LMR برای هر سناریو محاسبه شده و در ادامه به کمک نرم افزار IC Measure نیم زاویه مخروط پاشش اندازه گیری شده و مورد تحلیل قرار می گیرد. در نهایت، "نیم زاویه مخروط پاشش" به دست آمده با معادله به دست آمده بر اساس LMR در مطالعات قبلی مقایسه می شود و شبیه سازی انژکتور مورد مطالعه اعتبارسنجی می شود.
واژه های کلیدی:
اتمیزاسیون، شبیه¬سازی عددی انژکتور سمبه¬ای سوخت-محور مسطح (سطح ثابت) مایع-مایع، نیم زاویه مخروط پاشش، ضریب تخلیه، نسبت مومنتوم کل (TMR) و محلی (LMR)
|