1
مجتمع دانشگاهی مکانیک و هوافضا دانشگاه صنعتی مالک اشتر
2
دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده
در فرآیند طراحی موتور سوخت مایع انتخاب نوع روش خنککاری محفظه تراست، نقش مهمی در حفاظت و طول عمر موتور بازی میکند. همچنین درک صحیح از مشخصههای جریان داخل محفظه تراست موتور ، نظیر دما و فشار در نواحی مختلف محفظه، نقش موثری در بهینه کردن طراحی موتور به منظور بهبود عملکرد، کاهش مصرف سوخت و نیز چگونگی خنککاری جداره محفظه تراست، ایفا مینماید. یکی از راهکارهای خنککاری، کاهش دمای احتراق در نزدیکی جداره از طریق پاشش سوخت اضافه در این ناحیه میباشد. در این تحقیق مطالعه عددی بر روی تاثیر فیلم خنککاری بر میزان کاهش دمای جداره نسبت به حالتی که فقط انتقال حرارت ترکیبی در دیواره وجود دارد انجام شده است.
Numerical Investigation Effect of Film cooling with Mixed Heat Transfer in
Wall Temperature of LRE Thrust Chamber
کلیدواژههاEnglish
Liquid Rocket Engines
Numerical Simulation
Thrust Chamber
Film Cooling
Heat Transfer
Balabel, A., Hegab, A.M., Nasr, M., El-Behery, S.M. “Assessment of Turbulence Modeling for Gas Flow in Two-Dimensional Convergent–Divergent Rocket Nozzle” Applied Mathematical Modeling, Vol. 35, pp. 3408–3422, 2011.##
Zhang, H.W., He, Y.L., Tao, W.Q. “Numerical Study of Film and Regenerative Cooling in a Thrust Chamber at High Pressure”, Numerical Heat Transfer, Part A, Vol. 52, pp. 991–1007, 2007.##
Iqbal, M.J., Sheikh, N.A., Ali, H.M., Khushnood, S., Arif, M. “Comparison of Empirical Correlations for the Estimation of Conjugate Heat Transfer in a Thrust Chamber” , J. Life Science, Vol. 9, No. 4, pp. 708-716, 2012.##
Biju Kuttan, P., Sajesh, M. “Optimization of Divergent Angle of a Rocket Engine Nozzle Using Computational Fluid Dynamics” , Int. J . Engineering And Science, Vol. 2, No. 2, pp. 196-207, 2013.##
Poramir, A., Fakhr, A. “Numerical Solution of 3-D Heat Transfer in Combustion Chamber Wall and Behaviour Fluid Studying in Cooling Channel” The Sixth Conference of Iran Aerospace Society, Tehran, Khaj-e-Nasir University of Technology, 1385.##
Reby Roy, K.E., Madhusoodan Pillai, K. “Numerical Studies on Hydrogen Combustion in a Film Cooled Cryogenic Rocket Engine”, Int. J Engineering Science and Technology, Vol. 4, No. 7, 2012.##
Xiaoying, Z. “Coupled Simulation of Heat Transfer and Temperature of the Composite Rocket Nozzle Wall”, Aerospace Science and Technology, Vol. 15, pp. 402–408, 2011.##
Yang, W., Sun, B. “Numerical Simulation of Liquid Film and Regenerative Cooling in a Liquid Rocket”, Applied Thermal Engineering, Vol. 54, pp. 460-469, 2013.##
Ommi, F. “Space Rocket Propulsion and Engines” Besat Publication Institute, Tehran, Spring 1388-2009.##
Huzel, D.K., Huang, D.H. “Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines”, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington DC, USA, 1992.##
Sutton, G.P., Biblarz, O. “Rocket Propulsion Elements: An Introduction to the Engineering Rockets”, “7 Edition”, A Wiley-lnterscience Publication, New York, 2001.##
Currie, G. “Fundamental Mechanics of Fluids”, Third Edition, Marcel Dekker Inc, New York, 1993.##
Taeibi-Rahni, M., Khayat, M., Aliabbasi, R. “Numerical Simulation of Forced Convection Flow through a Flattened Pipe Using Porous Material in the Central and Boundary Arrangement” J. Aerospace Mechanics , Vol, 9, No.1, pp. 77-85, 2012.##
Emre Boysan, M. “Analysis of Regenerative Cooling in Liquid Propellant Rocket Engines”, M.S. thesis, Middle East Technical University, 2008.##
Hoffmann, K.A., Chiang, S.T., “Computational Fluid Dynamics for Engineers”, First Ed., EES, Texas, 1989##
عبدالهی,امیرحسین , بزاززاده,مهرداد و ولی زاده,اسماعیل . (1397). بررسی عددی تاثیر فیلم خنککاری توام با انتقال حرارت ترکیبی بر دمای جداره محفظه تراست موتور سوخت مایع. مکانیک هوافضا, 14(3), 71-82.
MLA
عبدالهی,امیرحسین , , بزاززاده,مهرداد , و ولی زاده,اسماعیل . "بررسی عددی تاثیر فیلم خنککاری توام با انتقال حرارت ترکیبی بر دمای جداره محفظه تراست موتور سوخت مایع", مکانیک هوافضا, 14, 3, 1397, 71-82.
HARVARD
عبدالهی امیرحسین, بزاززاده مهرداد, ولی زاده اسماعیل. (1397). 'بررسی عددی تاثیر فیلم خنککاری توام با انتقال حرارت ترکیبی بر دمای جداره محفظه تراست موتور سوخت مایع', مکانیک هوافضا, 14(3), pp. 71-82.
CHICAGO
امیرحسین عبدالهی, مهرداد بزاززاده و اسماعیل ولی زاده, "بررسی عددی تاثیر فیلم خنککاری توام با انتقال حرارت ترکیبی بر دمای جداره محفظه تراست موتور سوخت مایع," مکانیک هوافضا, 14 3 (1397): 71-82,
VANCOUVER
عبدالهی امیرحسین, بزاززاده مهرداد, ولی زاده اسماعیل. بررسی عددی تاثیر فیلم خنککاری توام با انتقال حرارت ترکیبی بر دمای جداره محفظه تراست موتور سوخت مایع. مکانیک هوافضا. 1397;14(3):71-82.
