استفاده از شبكه‌ي متحرك براي شبيه سازي عددي بالستيك داخلي موتور موشك سوخت جامد (يادداشت مهندسي)

استفاده از شبكه‌ي متحرك براي شبيه سازي عددي بالستيك داخلي موتور موشك سوخت جامد (يادداشت مهندسي)

در اين تحقيق عملكرد يك موتور سوخت جامد با حل بالستيك داخلي آن مورد بررسي قرار گرفته و پارامترهاي مورد نياز در طي زمان سوزش، از جمله فشار محفظه، عدد ماخ جريان، چگالي و دماي محصولات احتراق، استخراج گرديده ‌است. بدين منظور، با استفاده از نسخه جديد نرم افزار فلوئنت، بالستيك داخلي موتور سوخت جامد با يك گرين استوانه اي درون- بيرون سوز، از طريق حل معادلات متقارن محوري ناوير-استوكس روي شبكه ي بي سازمان و متحرك شبيه‌سازي شده‌است. همچنين، معادلات بقاي شبكه متحرك و مدل سازي جريان در نواحي متحرك، موجود در فلوئنت، بكارگيري شده و توابع لازم براي تحليل جريان تعريف و نگاشته و به نرم‌افزار افزوده شده‌است. نتايج به دست آمده از اين شبيه سازي با نتايج عددي و تجربي سايرين مقايسه و مطابقت داده شده ‌است.

Internal ballistics of solid rocket motor is simulated by solving the axisymmetric Navier-Stokes equations on a moving unstructured grid. Then, the flow velocity, pressure, temperature, and other variables are computed for problems with complex geometries and boundary conditions. The dynamic (moving) mesh is used to model flows where the shape of the domain changes with time due to motion of the domain boundaries (burning surfaces). Updating of the mesh is handled automatically at each time step, based on the new position of the boundaries. This study showed that CFD with unstructured dynamic meshing can be a powerful tool for simulating internal ballistics of solid rocket motors.