تحسين أداء الاحتراق لمحرك صاروخ هجين باستخدام حبة وقود رواية ذات بنية بيضوية متداخلة

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على السؤال حول كيفية تحسين أداء احتراق الحبوب. المزايا الرئيسية لهذا البروتوكول هو أن هيكل الهليلة الحبوب الوقود لن تختفي مع عملية الاحتراق. ويمكن أيضاً تطبيق هذه الطريقة على صيغة الحبوب مع مجموعات مواد مختلفة مثل EBS وPUX.

تبدأ من خلال إعداد الستيرين الاكريلونيتريل بوتاديين، أو الركيزة ABS، وذلك باستخدام البرمجيات 3D. حفظ بنية الركيزة 3D كملف STL. ثم افتح برنامج التقطيع ثلاثي الأبعاد وقم باستيراد الهيكل.

انقر فوق بدء التقطيع وحدد وضع الطباعة بسرعة من القالب الرئيسي. انقر نقرا مزدوجا فوق السرعة. ثم تغيير كثافة الردم إلى 100٪ وحدد طوف مع تنورة لإصدار منصة.

انقر فوق حفظ وإغلاق ثم انقر فوق شريحة. قم بتشغيل الطابعة ثلاثية الأبعاد ثم قم باستيراد ملف شريحة الركازة ABS. تعيين درجة حرارة السرير ساخنة والفوهة إلى 100 و 240 درجة مئوية على التوالي.

انقر فوق بدء الطباعة بعد التثبيت. لضمان نجاح الطباعة، ضعي الغراء الصلب على اللوحة الساخنة لزيادة التصاق بين الركيزة ABS والصحن الساخن. لإعداد الوقود القائم على البارافين إعداد المواد الخام من البارافين، شمع البولي إيثيلين، حمض steric، خلات الفينيل الإيثيلين ومسحوق الكربون.

تكوين الوقود القائم على البارافين وفقا لاتجاهات المخطوطات ووضع المواد المكونة في الخلاط تذوب. ثم تذوب وتقلب لهم حتى مختلطة تماما. ضع الركيزة ABS في جهاز الطرد المركزي وآمن به بغطاء نهاية.

سد العجز في مسحوق وتشغيل مفتاح مضخة تبريد المياه. ثم قم بتشغيل جهاز الطرد المركزي وقم بزيادة السرعة إلى 1,400 دورة في الدقيقة. فتح صمام على خلاط تذوب وبدء الصب.

إزالة الحبوب الوقود وتقليم الشكل. قياس وتسجيل الوزن، وطول وقطر الداخلية للحبوب الوقود كاملة وتصويره. لتجميع محرك الصواريخ الهجين، قم بإصلاح قسم غرفة الاحتراق على الشريحة، ثم قم بتحميل حبوب الوقود، ثم قم بتثبيت قسم غرفة ما بعد الاحتراق.

تثبيت الرأس والزهة. ثم تثبيت الشعلة إشعال على رأس محرك الصواريخ الهجين. قم بتثبيت شمعة الشرارة وقم بتوصيل مصدر الطاقة.

ربط النيتروجين، المؤكد، الميثان الاشتعال، وخطوط إمدادات غاز الأكسجين الاشتعال بين مقاعد البدلاء اختبار وأسطوانة الغاز. قم بتوصيل الكمبيوتر الصناعي وبطاقة الحصول على البيانات متعددة الوظائف، وتحكم التدفق الجماعي، ومربع التحكم في مقاعد البدلاء الاختبار. السلطة على مقاعد البدلاء اختبار، وحدة تحكم تدفق الكتلة وإشعال.

افتح برنامج FlowDDE وانقر على إعدادات الاتصال. انقر فوق واجهة الاتصال المقابلة وانقر فوق "موافق". انقر فوق الاتصال المفتوح لتأسيس الاتصال مع وحدة تحكم التدفق.

ثم افتح برنامج القياس والتحكم، أو MCP. تعيين قناة الإدخال والإخراج من بطاقة الحصول على البيانات متعددة الوظائف وانقر فوق تشغيل لإنشاء اتصال مع النظام بأكمله. تحقق من حالة تشغيل MCP ثم قم بتعيينها على وضع التحكم اليدوي.

تحقق من حالة العمل من المكونات شرارة وإجراء اختبار صمام. اختبار وظيفة تسجيل البيانات. بعد ذلك، افتح واجهة الإعداد وحدد وقت الاختبار، بما في ذلك وقت فتح وإغلاق الصمامات ووقت الإشعال ومدة تسجيل البيانات.

تعيين متطلبات السلامة والموظفين واضحة من المنطقة التجريبية. افتح صمام الأسطوانة و اضبط ضغط إخراج الصمام المنظم وفقاً لظروف معدل تدفق الكتلة المختلفة. فتح واجهة الإعداد وتعيين معدل تدفق كتلة المؤكد.

قم بتشغيل الكاميرا، ثم قم بتعيين MCP على وضع التحكم التلقائي وانتظر المشغل. انقر فوق بدء تشغيل MCP لبدء التجربة. بعد حوالي دقيقة واحدة، انقر فوق إيقاف وإيقاف تشغيل الكاميرا.

إغلاق اسطوانة الغاز وفتح صمام في خط الأنابيب لتخفيف الضغط. السلطة قبالة مقاعد البدلاء اختبار وإزالة الحبوب الوقود. قياس وتصوير حبوب الوقود كما هو موضح سابقا.

تظهر هنا التغيرات في ضغط غرفة الاحتراق ومعدل تدفق الكتلة المؤكد. لتوفير الوقت اللازم لتنظيم التدفق ، يدخل المؤكد غرفة الاحتراق مقدمًا. عندما يقوم المحرك ببناء الضغط في غرفة الاحتراق، ينخفض معدل تدفق كتلة الأكسجين بسرعة ثم يحافظ على تغيير ثابت نسبيًا.

خلال عملية الاحتراق، والضغط في غرفة الاحتراق لا تزال مستقرة. يتم تقديم مقارنة بين تردد تذبذب ضغط غرفة الاحتراق هنا. يحتوي طيف تقلب الضغط لحبوب الوقود الجديدة على ثلاث قمم متميزة ارتبطت بترددات منخفضة هجينة، ووضع هيلمولتز، ونصف الموجة الصوتية في غرفة الاحتراق.

وكانت مواضع ذروة الضغط لحبوب الوقود الجديدة هي أساسا نفس مواقع الوقود القائم على البارافين، مما يشير إلى أن الهيكل الجديد لا يحتمل أن يؤدي إلى تذبذبات احتراق إضافية. وتمت مقارنة معدل الانحدار كدالة لتدفق مؤكسد بين حبوب الوقود. وفي نفس معدل تدفق الكتلة المؤكد، كان معدل تراجع حبوب الوقود الجديدة أعلى من معدل الوقود القائم على البارافين واتسعت الفجوة تدريجيا مع زيادة تدفق المؤكد.

واستخدمت السرعة المميزة لمقارنة كفاءة الاحتراق. أظهرت حبوب الوقود الجديدة سرعة مميزة أعلى من الحبوب القائمة على البارافين في نسب مختلفة للأكسدة والوقود. هذا يماثل إلى زيادة معدّلة من احتراق كفاءة من حوالي 2٪عندما يحاول هذا بروتوكول, تذكّر أنّ الصبّ درجة حرارة من [بريفين]أساس وقود لا يمكن كنت على إرتفاع من 120 درجات مئويّة.