این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۷، صفحات ۳۴۳-۳۵۲
عنوان فارسی مطالعه عددی ساختار موج دتونیشن در محفظه‌ای حلقوی
چکیده فارسی مقاله انتظار می‌رود در آینده موتورهای دتونیشنی در دسته پیشرانه‌های هوافضایی قرار گیرند. انواع مختلفی از موتورهای دتونیشنی در حال حاضر تحت بررسی هستند، از جمله موتور دتونیشن چرخشی ، که در این پژوهش یک نمونه آزمایشگاهی آن با هندسه حلقوی به قطر 76 میلی‌متر و طول 101 میلی‌متر امکان‌سنجی و طراحی شد. در این مدل، هیدروژن و هوای استاندارد به صورت جداگانه به داخل محفظه احتراق دتونیشن تزریق می‌شوند. جریان سوخت به صورت محوری و جریان هوا، شعاعی می‌باشد. ابتدا اعتبارسنجی روش عددی با حل میدان جریان درون یک هندسه مشابه و مقایسه با نتایج تجربی، انجام شده است. سپس به مطالعه پارامتریک از نظر هندسی و نسبت هم‌ارزی مخلوط تزریقی، پرداخته شد. با توجه به تغییرات ناچیز پارامترهای ترمودینامیکی در راستای شعاعی میدان جریان محفظه و کاهش هزینه‌های محاسباتی، از مدل دوبعدی هندسه طراحی شده، جهت شبیه سازی عددی استفاده شده‌است. با بررسی سه نسبت هم‌ارزی مختلف، مشاهده شد که سرعت دتونیشن، فشار و دمای پشت موج دتونیشن در نسب هم‌ارزی 1.2، بیش‌تر از حالت 0.8 می‌باشد. همچنین بیشینه سرعت دتونیشن و فشار پشت دتونیشن در حالت استوکیومتریک مشاهده شد. جهت بررسی اثرات طول محفظه، از ضریب 0.5 و 2 برای طول محفظه استفاده شد. از آنجا که جریان خروجی محفظه نیمه مادون صوت است، تغییرات طول، اثر قابل توجهی بر عملکرد موتور و ساختار جریان دارد. نتایج حاکی از آن است که افزایش طول محفظه، در فشار تزریق پایین، موجب افزایش ارتفاع جبهه دتونیشن و در فشار تزریق بالا، موجب کاهش ارتفاع جبهه دتونیشن می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Numerical study of a detonation wave structure in annular chamber
چکیده انگلیسی مقاله Detonation engines are expected to be included in a number of aerospace thrusters in the future. Several types of detonation engines are currently under examination, including the rotating detonation engine. In this work, the feasibility study and design of a laboratory sample RDE which has an annular geometry with diameter of 76 mm has been performed. In this sample, hydrogen and standard air are separately injected into the combustion chamber of detonation engine. The injection of fuel and air flows are in the axial and radial directions, respectively. First, numerical studies are validated comparing the FLUENT results with the experimental ones. Then, the geometry and equivalence ratio of injection mixture are investigated parametrically. Considering the negligible variations of thermodynamics parameters in the radial direction of flow field and to reduce the computational costs, a 2D model is used for numerical simulations. Using three different equivalence ratio, it is found that detonation speed, pressure, and temperature behind detonation front, at the equivalence ratio of 1.2 is more than the equivalence ratio of 0.8. Also maximum detonation speed and pressure behind detonation is taken place in stoichiometric condition. The coefficient 0.5 and 2 are used in order to evaluate the effects of chamber length. Because the chamber outflow is semi-subsonic, chamber length change has a significant effect on the engine performance and flow field. The results point out that increasing the chamber length in low injection pressure and high injection pressure leads to increasing and decreasing the height of detonation front, respectively.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله محمد فراهانی |
استادیار دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه شریف

محمد بدر گل تپه |
دانشگاه صنعتی شریف
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_15030_ab21525263c3885e2c3fcdfb2f00667b.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227375.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات