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 بوته‌ی آزمایش گذاشته شده و نتایج شبیه‌سازی 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 محفظه‌ی احتراق رابطه‌ی مستقیمی با سطح در حال سوزش دارد. همچنین با افزایش فشار محفظه‌ی احتراق اثر پدیده‌ی سوزش فرسایشی بر عملکرد موتور کاهش می‌یابد. هرچه فشار محفظه‌ی احتراق بیشتر باشد، کارایی موتور و ضربه‌ی ویژه‌ی آن بیشتر می شود. معمولاً گرین کف سوز مساحت سطح در حال سوزش ثابت و در نتیجه پروفیل ثابتی را برای فشار محفظه‌ی احتراق فراهم می‌کند. 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.