شبیه‌سازی عددی جریان نا‌پایا و محاسبه ضریب انتقال حرارت درپوسته موتور سوخت جامد

دراین مطالعه شبیه‌سازی بالستیک داخلی و جریان‌های خروجی از موتور سوخت جامد، بررسی شده است. میدان جریان در نظر گرفته شده در این مسئله شامل گرین استوانه‌ای و دیواره جامد موتور و دامنه جریان در خروجی نازل، مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته است. معادلات جریان به صورت متقارن محوری و با فرض تراکم پذیری برای پدیده سوزش سوخت در حالت سوزش غیر فرسایشی،بکار گرفته شده‌است. در مطالعه حاضر، گرین سوخت از نوع استوانه‌ای، که از کاربردترین نوع گرین های سوخت به لحاظ سادگی درتولید می باشد،در نظر گرفته شده‌است. به جهت نزدیکی بیشتر مدل شبیه‌ساز به فرآیند واقعی، از توابع تعریف شده توسط کاربر در نرم افرار فلوئنت،برای توصیف برخی کمیت‌ها و پدیده‌های خاص مسئله مورد بررسی، استفاده شده‌است. در پایان نتایج حاصل از شبیه‌سازی در حالت‌های مختلف سوزش سوخت، مورد بررسی و نشان دهنده دقت مدل شبیه‌ساز با استفاده از وارد کردن پارامترهای تاثیرگذار بر سوزش سوخت می باشد.

numerical simulation of unsteady flow and calculation of heat transfer coefficient inside the solid fuel engine shell

in this study, the simulation of internal ballistics and the exhaust flow of a solid propellant engine have been investigated. the flow field considered in this problem including the cylindrical grain and the solid wall of the engine and the flow at the nozzle outlet have been studied. the governing equations are used in an axisymmetric and compressible form to model the fuel combustion in non-erosive combustion mode. in the present study, cylindrical type of grain fuel is considered, which is one of the most useful types of fuel grains in terms of simplicity in production. in order to obtain the results from the simulation model which are close to the real data, used udf modules in the fluent software to describe some specific quantities and phenomena of the problem. finally, the results obtained from the simulation in different modes of fuel burning are examined and show the accuracy of the numerical model by entering the parameters affecting the fuel burning.