שיפור ביצועי הבעירה של מנוע רקטות היברידי באמצעות דגן דלק חדשני עם מבנה הליקל מקוננים

שיטה זו יכולה לעזור לענות על השאלה כיצד לשפר את ביצועי הבעירה של דגנים. היתרונות העיקריים של פרוטוקול זה הוא כי גרגרי דלק המבנה ההלילי לא ייעלמו עם תהליך הבעירה. ניתן להחיל שיטה זו גם על נוסחת תבואה עם אוספי חומרים שונים כגון EBS ו- PUX.

התחל על ידי הכנת אקרילוניטריל butadiene styrene, או ABS מצע, באמצעות תוכנת 3D. שמרו את מבנה המצע תלת-מימדי כקובץ STL. לאחר מכן פתחו את תוכנת ההתפתל 3D וייבאו את המבנה.

לחץ על התחל חיתוך ובחר מצב הדפסה מהירה מהתבנית הראשית. מהירות לחיצה כפולה. לאחר מכן לשנות את צפיפות המילוי ל 100%ולבחור רפסודה עם חצאית עבור מהדורת הפלטפורמה.

לחץ על שמור וסגור ולאחר מכן לחץ על פרוסה. הפעל את המדפסת תלת-ממד וייבא את קובץ הפרוסה של מצע ABS. הגדר את הטמפרטורה של המיטה המחוממת ואת הזרבובית ל 100 ו 240 מעלות צלזיוס בהתאמה.

לחץ על התחל להדפיס לאחר הייצוב. כדי להבטיח הדפסה מוצלחת, החל דבק מלא על הצלחת החמה כדי להגדיל את ההידבקות בין מצע ABS לבין הלוח החם. להכנת דלק על בסיס פרפין הכינו חומרי גלם של פרפין, שעוות פוליאתילן, חומצה סטרית, אתילן ויניל אצטט ואבקת פחמן.

הגדר את הדלק המבוסס על פרפין על פי הוראות כתב היד והצב את החומרים שהוגדרו במיקסר ההמסה. ואז להמיס ולערבב אותם עד מעורבב לחלוטין. הנח את מצע ABS לתוך הצנטריפוגה ואבטח אותו עם כובע קצה.

חבר את האבקה והפעיל את מתג משאבת קירור המים. לאחר מכן הפעל את ממסר הצנטריפוגה והגדל את המהירות ל- 1,400 סל"ד. פתח את השסתום על מערבל ההמסה והתחל ללהק.

הסר את גרגר הדלק וקצץ את הצורה. למדוד ולתרשם את המשקל, האורך והקטר הפנימי של גרגר הדלק המלא ולצלם אותו. כדי להרכיב את מנוע הרקטות ההיברידי, תקן את קטע תא הבעירה במעקה השקופיות, טען את גרגר הדלק והתקן את החלק של תא הבעירה.

התקן את הראש ואת הזרבובית. לאחר מכן התקינו את מצית הלפיד על ראש מנוע הרקטות ההיברידיות. התקן את הניצוץ וחבר את ספק הכוח.

חבר את החנקן, החמצון, מתאן ההצתה וקווי אספקת גז החמצן בין ספסל הבדיקה לבין גליל הגז. חבר את המחשב התעשייתי, את כרטיס רכישת הנתונים הרב-תכליתי, את בקר הזרימה ההמוני ואת תיבת הבקרה של ספסל הבדיקה. כוח על ספסל הבדיקה, בקר הזרימה ההמונית והצית.

פתח את תוכנת FlowDDE ולחץ על הגדרות תקשורת. לחץ על ממשק החיבור המתאים ולחץ על אישור. לחץ על פתח תקשורת כדי ליצור תקשורת עם בקר הזרימה.

לאחר מכן פתח את תוכנית המדידה והבקרה, או את MCP. הגדר את ערוץ הקלט והפלט של כרטיס רכישת הנתונים הרב-תכליתיים ולחץ על הפעל כדי ליצור תקשורת עם המערכת כולה. בדוק את מצב הפעלת ה- MCP והגדר אותו למצב בקרה ידני.

בדוק את מצב העבודה של מצת ולבצע בדיקת שסתום. בדוק את פונקציית הקלטת הנתונים. לאחר מכן, פתח את ממשק ההגדרה והגדר זמן בדיקה, כולל שעת פתיחה וסגירה של שסתום, זמן הצתה ומשך רישום נתונים.

הגדר דרישות בטיחות ואנשי צוות ברורים מאזור הניסוי. פתח את שסתום הצילינדר ולהתאים את לחץ הפלט של שסתום ויסות בהתאם לתנאי קצב זרימת המסה השונים. פתח את ממשק ההגדרה והגדר את קצב הזרימה של מסת החמצון.

הפעל את המצלמה ולאחר מכן הגדר את ה- MCP למצב בקרה אוטומטי והמתן לגורם מפעיל. לחץ על התחל ב- MCP כדי להתחיל את הניסוי. לאחר כדקה, לחץ על עצור וכבה את המצלמה.

סגור את גליל הגז ולפתוח את השסתום בצנרת כדי להקל על הלחץ. כבה את ספסל הבדיקה והסר את גרגר הדלק. למדוד ולצלם את תבואת הדלק כפי שהוכח בעבר.

שינויים בלחץ תא הבעירה וקצב זרימת מסת החמצון מוצגים כאן. כדי לספק את הזמן הדרוש לוויסות זרימה, מחמצן נכנס לתא הבעירה מראש. כאשר המנוע בונה לחץ בתא הבעירה, קצב זרימת מסת החמצן יורד במהירות ולאחר מכן שומר על שינוי יציב יחסית.

במהלך תהליך הבעירה, הלחץ בתא הבעירה נשאר יציב. השוואה של תדירות תנודות לחץ תא הבעירה מוצגת כאן. ספקטרום תנודות הלחץ של גרגר הדלק החדש הכיל שלוש פסגות נפרדות שהיו קשורות לתדר הנמוך ההיברידי, למצב הלמהולץ ולמחצית הגל האקוסטי בתא הבעירה.

המיקומים של פסגות הלחץ של גרגר הדלק החדש היו בעצם זהים לזה של דלקים מבוססי פרפין, מה שמצביע על כך שהמבנה החדשני לא צפוי להציג תנודות בעירה נוספות. שיעור הרגרסיה כפונקציה של שטף חמצון הושווה בין גרגרי הדלק. באותו קצב זרימת מסת מחמצן, קצב הרגרסיה של גרגר הדלק החדש היה גבוה מזה של הדלק המבוסס על פרפין והפער התרחב בהדרגה ככל ששטף החמצון גדל.

מהירות אופיינית שימשה להשוואת יעילות הבעירה. גרגר הדלק החדשני הפגין מהירות אופיינית גבוהה יותר מאשר דגנים מבוססי פרפין ביחסי חמצון ודלק שונים. זה מתאים לעלייה ממוצעת של יעילות בעירה של כ 2% בעת ניסיון פרוטוקול זה, זכור כי טמפרטורת הליהוק של דלק מבוסס פרפין לא יכול להיות גבוה מ 120 מעלות צלזיוס.