Grain burnback analysis in the design of a solid propelland rocket engine
Katı yakıtlı roket motor tasarımında yanma gerilemesi analizi
- Tez No: 75957
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK AKSEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Katı Yakıt, Yakıt Çekirdeği, Yanma Gerilemesi Analizi, İç Balistik vı, Katı yakıtlar, Roket motorları, Yanma, Solid Propellant, Grain, Grain Burnback Analysis, Internal Ballistic IV, Solid fuels, Rocket engines, Combustion
- Yıl: 1998
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
öz KATI YAKITLI ROKET MOTOR TASARIMINDA YANMA GERİLEMESİ ANALİZİ YILDIRIM, Cengizhan Yüksek Lisans Tezi, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Haluk AKSEL Eylül, 1998, 145 sayfa Yakıt geometrisinin belirlenmesi katı yakıtlı roket motor tasarımındaki en kritik aşamalardan biridir. Bu aşama, yanma gerilemesi analizlerinden elde edilen iç balistik çıktılarının kullanılması ile başarılmaktadır. Bu çalışmada, farklı yakıt çekirdeği geometrilerinin yanma gerilemesi analizlerinin incelenmesi amaç edinilmiştir. Bu analizlerde, hem“direkt çizgi kesişimi”hem de“akışkan hacmi”konularında yeni yöntemler oluşturulmuştur.“Direkt çizgi kesişimi”yaklaşımında yakıt çekirdeğinin yüzey sınırını oluşturan noktalar, çizgi kesişimi ile elde edilen bir denkleme göre kaydırılmış ve böylece yeni yüzey sının oluşturulmuştur. Bu yöntem, geleneksel ve basit yakıt çekirdeği geometrileri üzerinde uygulanmıştır. Tatmin edici sonuçlar alındıktan sonra, bu yöntemi kullanan ek bir bilgisayar programı, karmaşık yakıt çekirdeklerinden birinin yanma gerilemesi incelemesinde kullanılmıştır.“Akışkan hacmi”yaklaşımında, yüzey oluşturma ve yüzey ilerlemesi için yeni bir yöntem, geleneksel“hücre oram”yöntemine eklenmiştir. Bu yöntem katı yakıtın yanma gerilemesi analizine adapte edilmiştir. Bu yöntemin en önemli getirişi, farklı yakıt çekirdeği geometrileri için yanma gerilemesi analizi yapabilecek genelbir bilgisayar programının hazırlanabilirliğidir. Bu yeni yöntem, açılı oyuklu yakıt çekirdeği geometrilerinde, yanma gerilemesi incelemeleri yapmak amacıyla, sürekli durum varsayımı yapılarak, üçüncü boyuta çıkarılmıştır. Yeni yöntem, yanma gerilemesi mevcut bulunan ya da ilerde tasarlanabilecek, farklı tipteki yakıt çekirdek geometrilerine uygulanmıştır. Motor performans tahmini için, yakıt çekirdek geometrilerinin tipine göre farklı akış modelleri uygulanmıştır. Yanma gerilemesi analizlerinin sonuçları, yeni bulunan yöntemlerin kabul edilebilir bir doğrulukla kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT GRAIN BURNBACK ANALYSIS IN THE DESIGN OF A SOLID PROPELLANT ROCKET MOTOR YILDIRIM, Cengizhan M.S. In Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. Haluk AKSEL September, 1998, 145 pages Determination of the grain geometry is one of the critical step in designing solid propellant rocket motors. This step can be achieved by detailed grain burnback analysis. In this study, the investigation of the grain burnback analysis for different grain configuration are aimed. In this analysis, new algorithms by using both“direct- line intersection”and“volume of fluid”approaches are established. In“direct line intersection approach”, points which represent the boundary of the surface of the grain are moved according to a new-developed equation obtained from the line intersection. Therefore, a new boundary of the surface is reconstructed. This method is first employed for conventional and simple grain configurations. After satisfactory results are taken, an additional code which uses this method, is also written for one of the complicated grain configuration by using this technique. In“volume of fluid approach”, a new developed boundary reconstruction and its advection algorithm is added to the conventional“cell fraction”algorithms. This method is adopted for solid propellant burning in order to perform grain burnback manalysis. The most important advantage of this technique is that a general computer code can be prepared in prder to perform a burnback analysis for different grain configurations. This new algorithm is extended to quasi three-dimension in order to handle tapered-grain configurations. The grain burnback analysis is applied to some unconventional grain shapes of the present and future-designed grain of the solid propellant rocket. For the performance prediction of the rocket motor, different flow models are used depending on the types of the grain configurations. The results of the burnback analysis show that, the procedures that were developed, can be used with acceptable accuracy.
Benzer Tezler
- Erozif yanmanın katı yakıcı-yakıtlı roket motoru performansına etkisinin incelenmesi
A Study of effect of erosive burning to solid propellant rocket motor performance
VELİ ÇELİK
- A two-dimensional time-dependent euler solver for moving boundaries in cartesian grids applied to injection driven internal flows
Hareket eden sınırlarda iki boyutlu zamana bağlı kartezyen ağ euler çözücüsü ve gaz enjeksiyonuna dayalı iç akışlara uygulanması
KEREM PEKKAN
Doktora
İngilizce
2000
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AHMET Ş. ÜÇER
- Mısırda verim ve kaliteye etkili başlıca karekterler ve bunların kalıtımı üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
İSMET BAŞER
- Farklı toprak işlemlerinin buğday verimine etkisi üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ULAN BAYDÜSEN
