شبیه‌سازی بالستیک داخلی موتور موشک سوخت جامد بدون شیپوره با استفاده از روش کسر حجمی

در این مقاله بالستیک داخلی موتورهای موشک سوخت جامد بدون شیپوره با استفاده از حل عددی برای هندسه تقارن محوری بررسی شده است. ماده پیشران درون محفظه احتراق به‌صورت استوانه توخالی در نظر گرفته شده و یک روند عددی برمبنای روش حجم محدود و الگوریتم فشار مبنا در یک شبکه جابه‌جا شده به‌منظور شبیه‌سازی عددی جریان سیال قابل تراکم لزج در داخل موتورهای موشک مذکور توسعه داده شده است. معادلات ناویر استوکس برای جریان قابل تراکم گسسته شده و با روش المان حجم محدود حل شده است. برای شبیه‌سازی جریان ناپایا، ابتدا تصور می‌شود سطح سوزش با زمان تغییر نمی‌کند و جریان پایاست. با این فرض می‌توان مقادیر اولیه کمیت‌های جران را برای جریان ناپا محاسبه کرد. در این مقاله از روش کسر حجمی و روش یانگز برای پیش‌بینی سطح سوزش در هر لحظه استفاده شده است. به‌منظور اعتبارسنجی شبیه‌سازی، بخشی از نتایج این تحقیق با نتایج تحلیلی و تجربی مقایسه شده است. این مقایسه تطابق خوبی را نشان می‌دهد و صحت شبیه‌سازی را تایید می‌نماید.