ارزيابي عددي بستر آزمون يك موتور انتقال مداري در شرايط اوليه خلاء

هدف از اين تحقيق، ارزيابي بستر آزمون يك موتور انتقال مداري در حالت اوليه فشار پايين (خلاء نسبي) فضاي داخلي موتور است. در تست‏هاي زميني معمول موتور در محيط شبيه‏ساز ارتفاع بالا، فضاي داخلي موتور در حالت اوليه فشار اتمسفر محلي قرار دارد. در حالي‌كه، در زمان ماموريت مداري ممكن است شرايط اوليه خلاء در فضاي داخلي موتور برقرار باشد. بنابراين، براي اطمينان از عملكرد مناسب بالستيك داخلي، لازم است كه عملكرد موتور با پيش خلاء‏سازي فضاي داخلي آن تست شود. براي اين منظور، ابتدا با بررسي تئوري، مناسب بودن هندسه يك ديفيوزر خروجي گاز مافوق صوت براي اين نوع تست مطرح شده، سپس، از شبيه‏سازي عددي جريان براي بررسي طرح استفاده شده است. شبيه‏سازي عددي غيردائم با اعمال پروفيل‏هاي فشار- زمان موتور به عنوان شرط مرزي ورودي انجام شده است. بررسي‏ها نشان مي‏دهد كه دو پديده مافوق صوت شدن جريان در ديفيوزر در فشارهاي موتور خيلي پايين و تخليه جريان برگشتي به محفظه خلاء، مانع از تاثيرگذاري قابل توجه شرايط محيطي در جريان داخل نازل مي‌شود، به طوري‌كه از لحظه اوليه شروع به كار موتور تا راه‏اندازي پايدار ديفيوزر، جريان در نيمه اوليه نازل در حالت مافوق صوت قرار دارد. بنابراين، بالستيك داخلي موتور مستقل از شرايط محيط بيرون ارزيابي مي‏شود