تحليل پديده كاويتاسيون در توربوپمپ هاي سوخت مايع

Analysis of cavitation in the turbo pump liquid fuel

موتور پيشران مايع، موتوري است كه عمل احتراق شيميايي در آن با استفاده از يك يا چند ماده اكسيدكننده و احيا شونده مايع،انجام مي پذيرد. اكثر موشك هايي كه از آن ها در پروازهاي فضايي استفاده مي شود، از سوخت پيشران مايع بهره مي برند. سوخت واكسنده كه در مخزن هاي جداگانه اي نگهداري مي شوند، هر دو مايع هستند. پمپ هاي قدرتمندي آن ها را به محفظه احتراق مي برند، درآنجا آن ها باهم تركيب شده ، شروع به توليد گازهاي خروجي مي كنند. به تعبيري مي توان توربوپمپ را قلب يك موتور پيشران مايع دانست. براي هر يك از اكسيدكننده و سوخت، توربوپمپ هاي جداگانه اي به كار مي رود. كاويتاسيون در لغت از كلمه Cavity به معناي حفره آمده و منظور از كاويتاسيون ايجاد حفره يا حفره زائي است. در صورت وقوع اين پديده يكي از خسارات آن ايجاد خوردگي و حفره بر روي بدنه پروانه و پوسته پمپ است. در زمان حركت پره ها مناطقي با افت فشار كم تشكيل مي شوند به طوري كه سيال در اطراف شتاب گرفته و پره ها به عقب رانده مي شوند. حركت سريع تر پره ها باعث ايجاد افت فشار كمتري در اطراف مي شود. با رسيدن به فشار بخار، سيال تبخير شده و حباب هاي كوچك گازي تشكيل مي شود اين پديده همان پديده كاويتاسيون است. توربوپمپ هاي سوخت مايع،ماشيني از نوع دوار با سرعت و دقت عملكردي بالا بوده و از اجزا متعدد ونسبتا پيچيده اي تشكيل شده اند و يك بخش بسيار مهم در راكت هاي موشك هاي سوخت مايع وماهواره برها مي باشند كه وظيفه آن افزايش فشار سوخت مايع وانتقال آن ها از مخزن سوخت به محفظه ي احتراق و تغذيه تحت فشار موتور موشك مي باشد . بنابراين عملكرد صحيح و دقيق توربوپمپ در نقطه كار خود داراي اهميت بسيار مي باشد. از اين روعدم بروز پديده كاويتاسيون در حين بهره برداري از توربوپمپ ها داراي اهميت بسيار زيادي است . بروز چنين پديده اي در دوره عملكرد توربوپمپ ها باعث بروز خسارات فني و مالي بسيار زياد و گاه جبران ناپذيري خواهد شد. دراين مقاله به تشريح عملكرد توربوپمپ سوخت مايع پرداخته مي شود و سپس پديده كاويتاسيون درتوربوپمپ هاي سوخت مايع و اثرات منفي روي عملكرد توربوپمپ ارايه مي گردد.

Used in space flights, the liquid propellant fuel benefit. Vaksndh fuel in the tank are kept separate, both are liquid. They are powerful pumps into the combustion chamber, where they are combined, they began producing exhaust gases. In a sense, the turbo can be considered the heart of a liquid propellant engine. For each of the oxidizer and fuel, separate turbo pump is used. In Spanish the word means cavity Cavity cavitation and pitting or cavitation is the order of cavitation. In the event of this phenomenon of corrosion and cavitation damage on the body of the impeller and the pump casing. In areas with low pressure drop when moving blades are formed so that the fluid around the accelerometers and the blades are pushed back. Move faster around the blades causes less pressure drop. On reaching the vapor pressure, the fluid vaporizes and forms small bubbles of gas is the same phenomenon cavitation. they fuel tank rocket engine combustion chamber and is fed under pressure. So true and accurate performance turbo pump at the point of their work is very important. The Rvdm phenomenon of cavitation during operation of the turbo pump is extremely important. In the course of such a phenomenon turbo performance of the technical and financial losses will be enormous, sometimes irreparable. This article outlines the liquid fuel turbopump performance and then Drtvrbvpmp liquid fuel cavitation and negative effects on the performance of the turbo pump is presented.