مدلسازی عددی فرآیند روشن شدن کربن موتور سوخت جامد در حالت گذرا

در این مقاله فرآیند روشن شدن گرین موتور موشک سوخت جامد به وسیله حل معادلات ناویر استوکس در حالت تقارن محوری برای جریان آرام به وسیله روش صریح مک کورمک و در حالت گذرا مدلسازی شده است. در عین حال جهت رسیدن به حالت واقعی اشتعال سطح سوخت و تخمین دمای آن از مدلهای انتقال حرارت، استفاده گردیده تا پیش گرم شدن سوخت توسط شعله به خوبی مدل گردد. با حل معادلات حاکم بر حرکت سیال (بقاء جرم، ممنتوم و انرژی) به همراه شرایط مرزی مربوطه می توان زمان اشتعال اولین المان سوخت، مکان آن، جهت پیشروی پیشانی شعله، زمان لازم جهت اشتعال تمام سطح سوخت و در نهایت زمان لازم جهت رسیدن موتور به حالت پایای اشتعال را تخمین زد. نتایج نشان می دهد استفاده از مدل مورد نظر به همراه فرض میدان جریان متقارن محوری می تواند با دقت خوبی فرآیند احتراق گذرا را درموتورهای سوخت جامد پیش بینی نماید. بر این اساس و با استفاده از نتایج بدست آمده از حل معادلات، طراح موتور می تواند بهترین آتش زنه را بر حسب نوع و اندازه گرین طراحی نماید. در پایان نتایج حاصل با نتایج تست به همراه تحلیل نتایج، ذکر شده و دقت آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.