تحلیل و مطالعه تجربی نوسانات فشار در محفظه احتراق یک موتور سوخت جامد آزمایشگاهی

هدف این پژوهش شناسایی فشار نوسانی در یک موتور سوخت جامد در مقیاس واقعی می باشد. به این منظور ابتدا اندازه گیری فشار نوسانی در یک موتور سوخت جامد در ابعاد آزمایشگاهی انجام شده و دستگاه داده برداری در این موتور آزمایش شده است. اهمیت نوسانات فشار به جهت تولید ارتعاشات در سازه موتور و محموله می باشد. بسامد نوسانات فشار در یک موتور سوخت جامد حول بسامد مد صوتی تغییر می کند و بسامد مد صوتی نیز با طول محفظه موتور سوخت جامد رابطه عکس دارد. بنابراین، در موتورهای طول کوتاه، این بسامد نوسانات شدیدتر خواهد بود. به عبارت دیگر می توان از یک دستگاه اندازه گیری فشار نوسانی در یک موتور سوخت جامد کوچک و مقیاس شده، با اطمینان بیشتری در یک موتور با ابعاد واقعی و بزرگ استفاده نمود. در این پژوهش از یک حسگر فشار پیزوالکتریک و دستگاه داده برداری با نرخ داده برداری بالا استفاده شده است. نوسانات فشار در این موتور حول بسامد 10 kHz شدید می شود که نشان دهنده تطبیق بسامد مد صوتی و تولید گردابه است و با آنچه که با استفاده از روابط تحلیلی موجود محاسبه شده، تطابق قابل ملاحظه ای دارد. در انتها با استفاده از تحلیل بسامد سیگنال نوسانی، عملیات های مورد نیاز روی آن انجام شده است.