Ballistics modeling of combustion heat loss through chambers and nozzles of solid rocket motors

دسته بندی: تجهیزات نظامی: سلاح
ویرایش:  
نویسندگان: Moore Stephen Scot.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 80 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 2 مگابایت 

قیمت کتاب (تومان) : 29,000

پایان نامه. - دانشگاه ایالتی کالیفرنیا 2004. — 80 р. وقتی که بالستیک موتور موشک جامد (SRM) در حال مدل‌سازی است، چندین فرض وجود دارد. از جمله این فرضیه که دیواره محفظه موتور آدیاباتیک است، یعنی هیچ گرمایی از احتراق از طریق کیس و دیواره‌های نازل با سوختن موتور موشک جامد از بین نمی‌رود. با این حال، این فرض آدیاباتیک معمولاً اعتبار عددی ندارد. هدف این کار اثبات یا رد چنین فرضیاتی از طریق مطالعات محاسباتی است. ابتدا، مدل‌های CAD با استفاده از ProE ساخته می‌شوند، که لایه‌های متوالی سوخت جامد را در حین سوختن نشان می‌دهد. سپس هر مدل جداگانه در پیش پردازنده دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) GAMBIT مشبک می شود. سپس فایل‌های مش جداگانه به برنامه CFD FLUENT وارد می‌شوند و در نهایت شبیه‌سازی‌ها در FLUENT اجرا می‌شوند. مدل های تلفات حرارتی با مدل های آدیاباتیک مقایسه می شوند. نتایج نشان می‌دهد که اتلاف حرارت تابشی در داخل محفظه موتور بسیار مهم است در حالی که اتلاف حرارت همرفتی در نازل بیشتر است. تلفات همرفتی در نازل بر تلفات کلی حرارت غالب است. اتلاف حرارت به طور کلی به طور قابل توجهی بر عملکرد بالستیک تأثیر نمی گذارد و فرض آدیاباتیک را تأیید می کند، با این حال روش CAD-CFD برای سایر تحلیل های بالستیک مفید است.

A thesis. — California State University. 2004. — 80 р. There are several assumptions made when the ballistics of a solid rocket motor (SRM) is being modeled. Among them is the assumption that the case wall of the motor is adiabatic, i.e., no heat from combustion is lost through the case and nozzle walls as a solid rocket motor burns. However, this adiabatic assumption is usually not numerically validated. This work is intended to prove or disprove such an assumptions through computational studies. First, CAD models are built using ProE, that represent successive layers of a solid fuel as it burns back. Each individual model is then meshed in the computational fluid dynamics (CFD) preprocessor, GAMBIT. The individual mesh files are then imported into the CFD program FLUENT and the simulations are finally run in FLUENT. Heat loss models are compared to adiabatic models. The results show radiative heat loss is most significant inside the motor case whereas convective heat loss is greater in the nozzle. Convective losses in the nozzle dominate the overall heat loss. The heat loss in general does not significantly affect ballistic performance, validating the adiabatic assumption, however the CAD-CFD method is useful for other ballistics analysis.