مروري بر پارامترهاي موثر بر پديده كوهاني شدن در پيشرانه هاي جامد مركب

Review on the Effective Parameters on the Hump Effect in Composite Solid Propellants

با مقايسه ميان نمودارهاي عملكرد تجربي و پيش‏بيني شده موتور سوخت جامد مركب، مشخص مي شود كه يك عدم انطباق يا انحراف ميان اين دو نمودار وجود دارد. اين انحراف به تغييرات فضايي سرعت سوزش درون موتور نسبت داده مي‏شود كه در واقع به اثر "كوهاني شدن" كه ناشي از نوسان سرعت سوزش (پايين-بالا-پايين) مي‌باشد، ارتباط دارد. از مهمترين دلايل وجود اين تغييرات فضايي سرعت سوزش، نحوه فرايند ريخته گري پيشرانه مي باشد. جهت اثبات اثرات جريان پيشرانه در هنگام ريخته‏گري بر روي تغييرات سرعت سوزش، مدل بالستيكي مي‌بايست شامل تعيين سرعت سوزش نمونه ريخته‏گري شده بر مبناي آناليز جريان باشد. در اين مقاله دو فرض قابل اطمينان براي انحراف سرعت سوزش بيان شده است. فرض اول تكيه بر اثر جهت‏گيري ذرات اكسيدكننده (AP) بر روي بزرگي سرعت سوزش خطي دارد. فرض ديگر بر اين اصل استوار است كه نحوه فرآيند ريخته گيري و خطوط جريان حاصل از دوغاب پيشرانه بر روي انحرافات سرعت سوزش موثر مي باشد و رفتار سوزش موضعي پيشرانه‌ها در نقاط مختلف گرين، متفاوت مي‌باشد. در واقع اثر كوهاني شدن به تغييرات فضايي در سرعت سوزش نسبت داده مي‏شود كه به عنوان نتيجه‌اي از فرآيند ريولوژي جريان دوغاب پيشرانه در هنگام ريخته‏گري مطرح مي باشد.

By comparing the empirical and predicted performance diagrams of the composite solid propellants, it appears that there is a discrepancy between these two graphs.This deviation has been attributed to spatial burning rate variation which is related to burning rate fluctuation or hump effect. The most important reasons for this spatial burning rate variation are casting process.In order to approve the effects of propellant flow during casting, on burning rate, the ballistic model include measuring burning rate of casted sample based on flow analysis may be used. In this paper,Thereare two assumptions which affect the burning rate deviation, the first one is based on the influence of oxidizer orientation on linear burning rate and the second one is based on the effect of casting method and slurry flow line on burning rate deviation and local burning behavior of propellant in grain. Hump effect is related to the spatial variation in burning rate which is result of rheology process of propellant slurry.