طراحی یک پالسر پیروژنی برای تزریق ثانویه در یک موتور سوخت جامد مقیاس کوچک

در این مقاله، یک پالسر پیروژنی هم به روش تحلیلی و هم عددی طراحی و با تست های تجربی ارزیابی شده است. انگیزۀ این تحقیق، نیاز به کنترل فعال نوسانات فشار آیروآکوستیک با تزریق جریان ثانویه در موتور سوخت جامد بوده است. ابتدا بطور خلاصه پالسرهای پیروژنی و پیروتکنیکی معرفی شده اند و سپی معادلات حاکم تحلیلی به سه روش گذرا، سینوسی و هرکولس ارائه گردیده اند. برای شناخت فشار درونی پالسر و شعلۀ آن، میدان جریان تزریقی بااستفاده از نرم افزار انسیس-فلوئنت با دو مدلk-ω sst و k-ε realizable هم در فشار محیط و هم در فشار موتور ارزیابی شده است. لذا، طراحی و تولید سخت افزار پالسر و فرآیند تست تشریح شده است. در نهایت، نتایج تحلیلی، عددی و تجربی مورد بحث قرار گرفته است. نتایج نشان دهندۀ تطبیق خوبی بین تحلیل گذرا، مدلk-ω sst و داده های تست می باشد. همچنین پالسر پیروژنی طراحی شده، بستگی به پارامترهای مختلف موتور و پالسر و پیش بینی عملکرد آنها دارد. کیفیت اتصال شارژ پالسر به عایق بیرونی آن و خوردگی گلویی گذر جریان ناشی از پالسر، نقش بسیار مهمی در دستیابی به یک پالسر مطلوب دارد.