مدل‌سازی عددی و تحلیل پارامتری عوامل هندسیِ محفظه احتراق یک موتور رم‌جت با سوخت جامد

در تحقیق حاضر فرآیند احتراق در موتور رم‌جتِ سوخت جامد به صورت عددی مدل‌سازی شده و با بکارگیری پنج هندسه‌ی متفاوت اثر دو عامل هندسی شامل ارتفاع پله و طول محفظه‌ی احتراق پَسین در مشخصه‌های پیشرانشی مورد تحلیل پارامتری و مطالعه قرار گرفته است. مقایسه روش به‌کار گرفته شده در مدل‌سازی عددی بیانگر خطایی کمتر از 10 درصد با نتایج مرجع بوده و در بررسی عددی صورت گرفته مشاهده شد افزایش ارتفاع پله سبب کاهش نرخ پسروی سوخت جامد، افزایش بازده احتراق و افزایش نیروی جلوبرنده می‌شود. همچنین نتایج بدست آمده نشان دهنده‌ی کاهش بازده حرارتی و کاهش نیروی جلوبرنده با کاهش طول محفظه‌ی احتراق پسین است. همین‌طور مشاهده شد تغییر طول محفظه‌ی احتراق پسین بر میزان نرخ پسروی سوخت اثر محسوسی ندارد و با در نظر گرفتن رفتار ضربه‌ی ویژه، مقدار 0.95 برای طول بی‌بعد محفظه احتراق پسین، مقداری بهینه است.

numerical modeling and parametric analysis of the geometrical factors of combustion chamber in a solid fuel ramjet engine

in present research the combustion process of solid fuel ramjet(sfrj) was modeled in numerical state. different five geometrical cases were employed for parametric study of back step height and aft-combustor length effects on propulsion properties in this numerical model. results showed less than 10 percentage error in compare with reference data. extracted numerical data from this research show decreasing burning rate, increasing combustion efficiency and thrust force due to increasing the step height also decreasing combustion efficiency and thrust force as results of decreasing the aft-combustor length. the results demonstrate that variation of the aft-combustor length hasn’t sensible effect on burning rate also optimum value for specific impulse occur when dimensionless aft-combustor length is equal to 0.95.