15867

15867

مدل‌سازي جريان واكنش پذير در شتاب‌دهنده

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

اسفند ماه 1394

اسفند ماه 1394

دكتر بيدابادي

مكانيك

چكيده شتاب دهنده رم يك پرتاب كننده اجسام با سرعت بالا است كه از آن براي پرتاب مستقيم اجسامي با كاليبر پايين به فضا استفاده مي شود. با استفاده از يك پرتاب گر اوليه كه معمولا يك تفنگ گازي سبك است، پرتابه اي با كاليبر پايين كه شكل آن شبيه جسم موجود در موتور رمجت به داخل يك لوله كه پر از سوخت و اكسيد كننده گازي پيش مخلوط است پرتاب مي شود. اين پرتابه از ميان سوخت و اكسيد كننده در داخل لوله عبور مي كند. به محض ورود پرتابه به لوله،اندركنش هاي شاك در داخل لوله باعث احتراق پيشران مي شود. شكل پرتابه به گونه اي است كه پيشران محترق شده به سمت پشت پرتابه حركت مي كند و در آن¬جا ناحيه اي بسيار پرفشار ايجاد مي كند. اين ناحيه پرفشار همراه پرتابه حركت مي كند و باعث شتاب گيري آن مي شود. اولين شتاب دهنده رم در سال 1983 ميلادي در دانشگاه واشنگتن و توسط گروهي به رهبري هرتزبرگ ساخته شده است. تجزيه و تحليل عملكرد شتاب دهنده رم بر اساس مدل يك بعدي جرياني كه پرتابه را به جلو مي راند مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين كار معادلات بقا روي حجم كنترلي كه با پرتابه حركت مي كند اعمال مي شود. عملكرد شتاب دهنده رم با استفاده از فرض شبه پايا و ناپايا مي تواند بدست آيد. در اين كار يك كد يك بعدي براي پيش بيني عملكرد شتاب دهنده رم در مود خفه شده ي حرارتي توسعه داده شده است. اين كد تاثيرات تراكم پذيري روي محاسبات را نيز در نظر مي گيرد. نتايج بدست آمده از محاسبات با داده هاي تجربي ارائه شده براي شتاب دهنده رم با قطر 38 ميلي متر در دانشگاه واشنگتن مقايسه شده است. واژه‌هاي كليدي: شتاب دهنده رم، مود خفه شده حرارتي، پرتابه، شبيه سازي ناپايا