بررسی تجربی و شبیه سازی عددی بالستیک داخلی موتور موشک سوخت جامد

در پژوهش پیشرو به مطالعه تجربی و عددی رفتار بالستیک داخلی موتور موشک سوخت برای سه گرین متفاوت کف سوز، پهلوسوز حلقوی و پهلو سوز همه طرف سوز پرداخته شده است. به منظور صحت سنجی روش عددی توسعه داده شده برای این شبیه سازی، برخی حالات مورد شبیه سازی به بوته ی آزمایش گذاشته شده و نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی حاصله مقایشه شد. نتایج تجربی و عددی با دقت قابل قبولی منطبق بر یکدیگر بوده و به خصوص روش عددی به کار گرفته شده، رفتار فیزیکی موتور را به خوبی مدلسازی کرد. طبق نتایج حاصل از این پژوهش، با صرفنظر از اثرات جریان گذرا، فشار محفظه ی احتراق رابطه ی مستقیمی با سطح در حال سوزش دارد. همچنین با افزایش فشار محفظه ی احتراق اثر پدیده ی سوزش فرسایشی بر عملکرد موتور کاهش می یابد. هرچه فشار محفظه ی احتراق بیشتر باشد، کارایی موتور و ضربه ی ویژه ی آن بیشتر می شود. معمولا گرین کف سوز مساحت سطح در حال سوزش ثابت و در نتیجه پروفیل ثابتی را برای فشار محفظه ی احتراق فراهم می کند. در گرین پهلو سوز حلقوی سطح در حال سوزش همواره روندی افزایشی و در گرین پهلو سوز همه طرف سوز سطح در حال سوزش همواره روندی کاهشی دارد.