تأثیر نسبت اکسید کننده به سوخت بر روی پارامترهای طراحی سامانه خنک کاری محفظه تراست موتور موشکی سوخت مایع سرمازا

در کار حاضر به طراحی خنک کاری بازیابی محفظه تراست موتورهای موشکی سوخت مایع سرمازا با استفاده از سوخت کراسین پرداخته شده است. از آن جایی که توسعه موتورهای موشکی سوخت مایع به سمت فشار محفظه احتراق بالاتر، سبب افزایش دمای گازهای احتراقی شده است، این امر به افزایش شار حرارتی از گازهای احتراقی، به دیواره منجر می گردد که نتیجه آن افزایش دمای دیواره محفظه احتراق است. در این حالت مسئله خنک کاری مهم است، زیرا در صورت خنک کاری ناصحیح، عمر محفظه احتراق کاهش می یابد و در برخی از موارد می تواند به از بین رفتن محفظه بیانجامد. اکثر مواد به کار رفته در ساختار محفظه احتراق در دماهای بالا استحکام خود را ازدست می دهند، لذا نمی توانند تنش ها و بارهای وارده را تحمل کنند و ذوب و یا تخریب می شوند بر این اساس، خنک کاری دیواره محفظه برای جلوگیری از افزایش بیش از حد دما در آن امری ضروری است. کد طراحی مورد نظر با استفاده از نرم افزار matlab نوشته شده است هم چنین علاوه بر انتقال حرارت جابجایی، انتقال حرارت تابشی کازهای احتراقی نیز در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته شده است که ضریب مولی گازهای احتراقی با استفاده از نرم افزار cea بدست آمده است. نتایج نشان می دهد با افزایش نسبت سوخت شار حرارتی به همراه ضریب انتقال حرارت سیال خنک کننده افزایش می یابد هم چنین با افزایش نسبت سوخت قطر لوله های خنک کاری کاهش و تعداد آن ها افزایش می یابد. علاوه بر این افزایش نسبت سوخت باعث افزایش سرعت، دمای خروجی و افت فشار سیال در لوله های خنک کاری می شود.