شبیه‌سازی موتور پیشرانه جامد شامل گرین پیچیده با در نظر گرفتن پس‌روی سه‌بعدی و میدان جریان شبه‌ یک‌بعدی

در این تحقیق، پس روی سطح انواع گرین های سه‌بعدی به همراه بالستیک داخلی شبه یک بعدی موتورهای سوخت جامد با استفاده از تئوری مرزهای متحرک روش مجموعه سطح و بهره‌گیری از روش مقاطع شبیه‌سازی‌شده تا ضمن رسیدن به‌دقت بالا در شبیه سازی از زمان تحلیل پس روی گرین نیز به‌طور محسوسی کاسته شود. با استفاده از روش مقاطع، گرین های سه‌بعدی به تعداد زیادی از سطح مقطع های دوبعدی تبدیل‌شده و سپس با استفاده از تئوری منحنی های تراز در دو بعد پس روی گرین مورد بررسی قرارگرفته است. درنهایت با استفاده از روش درون یابی، سطح سوزش گرین های سه‌بعدی حاصل می شود. همچنین برای پیش‌بینی فشار درون موتور و نرخ سوزش مورد نظر یک کد بالستیک داخلی به‌صورت شبه یک بعدی نوشته و با کد تحلیل پس‌روی گرین کوپل شده است. پدیده سوزش فرسایشی نیز پدیده‌ای مهم در موتورهای سوخت جامد، به‌حساب می آید. در این تحقیق، با در نظر گرفتن سوزش فرسایشی بر اساس مدل سادرهلم، محفظه‌ی احتراق به المان هایی تقسیم‌بندی می شود و روابط بالستیک داخلی شبه یک بعدی برای محاسبه پارامترهایی از قبیل فشار محفظه احتراق، تراست، سطح سوزش، درجه حرارت محفظه، عدد ماخ و ... در هر المان اعمال و حل می‌‌گردد. این روش از نظر نحوه پیاده سازی و میزان دقت با روش های تحلیلی و آزمایشگاهی مقایسه شده است که بیانگر دقت بالای روش استفاده‌شده در تحلیل عملکرد موتور‌های سوخت جامد با گرین سه‌بعدی است.