13424

مطالعه موتورهاي انفجار چرخشي

1402

دكتر اميرمهدي تحسيني

يكي از مهمترين و پيشرو ترين حوزه ها در مهندسي هوافضا مربوط به جلوبرندگي و مباحث پيرامون آن بوده كه از ديرباز توجه بسياري را به خود معطوف كرده است، بطوريكه همواره شاهد سير تكاملي انواع موتورها بوده ايم. گواه اين مدعا ابداع انواع موتور هاي پيستوني، راكتي، توربيني، الكتريكي و غيرتوربيني است كه هر يك بسته به كاربرد و نيازي پا به منصه ظهور نهادند. در اين بين و با پيشرفت روز افزون تكنولوژي تلاش¬ها براي دستيابي به جديدترين و كارآمدترين انواع موتور در جريان بوده كه يكي از اين موارد موتور انفجار چرخشي يا همان RDE است. موتوري با بازده ترموديناميكي بالاتر و ساختار محفظه احتراق ساده تر كه مبناي كار آن بر خلاف موتور هاي پيستوني و توربيني احتراقي، انفجار (دتونيشن) است. انفجار، يك موج احتراق خودپايدار است كه يك شوك و انتشار گرما از فرآيندهاي شيميايي را با يكديگر همراه ميكند. در مقايسه با احتراق ايزوباريك (همفشار) در موتورهاي متداول، انفجار اين امكان را فراهم ميكند كه حرارت بيشتري با شدت بالاتر در يك محفظه احتراق نسبتا كوچك آزاد شود. مطالعه اين فرآيندها با هدف توسعه و بهره¬گيري در توليد موتور، به دستيابي به ويژگي¬هاي مؤثرتر نيروي رانش (تراست) كمك مي¬كند. همچنين اين موتورها به دليل فشار بسيار بالاي به وجود آمده در طول فرآيند احتراق، مزيتي را براي طراحي موتورهاي فعلي فراهم نموده كه ميتواند به طور قابل توجهي از تعداد مراحل مورد نياز براي افزايش فشار در يك موتور توربيني بكاهد. بطور كلي هدف از توسعه موتور انفجار چرخشي دستيابي به موتوري با تراست بالا، كوچك و كم وزن است كه ميتوان از اين موارد با عنوان افزايش عملكرد نام برد؛ اين افزايش عملكرد شامل فشار خروجي بالاتر محفظه احتراق، طول محفظه احتراق كوتاه¬تر كه امكان طراحي فشرده تر را فراهم ميكند و توليد انتروپي كمتر كه منجر به راندمان بالاتر چرخه مي¬شود بوده و در مقايسه با فرايند هاي احتراق (دفلگريشن) سنجيده مي¬شود.

6/9/2024 12:00:00 AM

82895

1403/03/29

Study of Rotating Detonation Engines

موتور انفجار چرخشي، RDE، انفجار، دتونيشن، احتراق، دفلگريشن، تراست

Rotating detonation engine, RDE, detonation, deflagration, thrust