Улучшение производительности сгорания гибридного ракетного двигателя с использованием нового топливного зерна с неуястной гелиальной структурой

Этот метод может помочь ответить на вопрос о том, как улучшить производительность сгорания зерна. Основными преимуществами этого протокола является то, что зерна топлива с гелиальной структурой не исчезнут с процессом сгорания. Этот метод также может быть применен к формуле зерна с различными материальными компиляциями, такими как ЭБШ и PUX.

Начните с подготовки acrylonitrile butadiene styrene, или субстрата ABS, с использованием 3D-программного обеспечения. Сохраните 3D-структуру субстрата в качестве файла STL. Затем откройте 3D нарезки программного обеспечения и импортировать структуру.

Нажмите начать нарезку и выбрать режим быстрой печати из основного шаблона. Скорость двойного щелчка. Затем измените плотность заполнения до 100% и выберите плот с юбкой для издания платформы.

Нажмите сохранить и закрыть, а затем нажмите ломтик. Включите 3D-принтер и импортировать файл среза субстрата ABS. Установите температуру нагретого кровати и сопла до 100 и 240 градусов по Цельсию соответственно.

Нажмите кнопку начать печатать после стабилизации. Для обеспечения успешной печати нанесите твердый клей на горячую пластину, чтобы увеличить адгезию между субстратом ABS и горячей пластиной. Для приготовления парафинового топлива приготовьте сырье из парафина, полиэтиленового воска, стериновой кислоты, этиленового винилового ацетата и углеродного порошка.

Настройте топливо на основе парафина в соответствии с рукописными указаниями и поместите настроенные материалы в смеситель расплава. Затем растопить и перемешать их до полного смешивания. Поместите субстрат ABS в центрифугу и закретуте его концом крышки.

Подключите порошок и включите выключатель охлаждающего насоса воды. Затем включите реле центрифуги и увеличьте скорость до 1400 об/мин. Откройте клапан на плавильный смеситель и начать литье.

Удалите топливное зерно и обрежьте форму. Измерьте и замитьте вес, длину и внутренний диаметр полного топливного зерна и сфотографируй его. Чтобы собрать гибридный ракетный двигатель, зафиксните секцию камеры сгорания на слайд-рельсе, загрузите топливное зерно и установите секцию камеры после сгорания.

Установите голову и сопло. Затем установите факельный воспламенитель на голову гибридного ракетного двигателя. Установите свечу зажигания и подключите силовой установку.

Соедините азот, окислитель, метан зажигания и линии газоснабжения кислородом зажигания между испытательной скамейкой и газовым баллоном. Подключите промышленный компьютер, многофункциональную карту сбора данных, контроллер массового потока и контрольную коробку испытательной скамейки. Мощность на испытательной скамейке, контроллер массового потока и воспламенитель.

Откройте программное обеспечение FlowDDE и нажмите на настройки связи. Нажмите соответствующий интерфейс соединения и нажмите хорошо. Нажмите открытую связь, чтобы установить связь с контроллером потока.

Затем откройте программу измерения и управления, или MCP. Установите входной и выходной канал многофункциональной карты получения данных и нажмите запустить для установления связи со всей системой. Проверьте состояние работы MCP и установите его в режим ручного управления.

Проверьте рабочее состояние свечи зажигания и выполните тест клапана. Проверьте функцию записи данных. Затем откройте интерфейс настройки и установите время тестирования, включая время открытия и закрытия клапана, время зажигания и продолжительность записи данных.

Установить требования безопасности и очистить персонал от экспериментальной области. Откройте цилиндрический клапан и отрегулируйте выходной давление регулирующего клапана в соответствии с различными условиями скорости массового потока. Откройте интерфейс настройки и установите скорость потока массы окислителя.

Включите камеру, затем установите MCP в режим автоматического управления и ждите триггера. Нажмите кнопку «Начать на MCP», чтобы начать эксперимент. Примерно через минуту нажмите кнопку «Остановитесь» и выключите камеру.

Закройте газовый баллон и откройте клапан в трубопроводе, чтобы облегчить давление. Снимите испытательную скамейку и удалите топливное зерно. Измерьте и сфотографируем топливное зерно, как это было поменьше продемонстрировано ранее.

Здесь показаны изменения давления камеры сгорания и скорости потока массы окислителя. Чтобы обеспечить необходимое время для регулирования потока, окислитель входит в камеру сгорания заранее. Когда двигатель строит давление в камере сгорания, скорость потока кислородной массы быстро падает, а затем поддерживает относительно устойчивое изменение.

Во время процесса сгорания давление в камере сгорания остается стабильным. Здесь представлено сравнение частоты колебаний давления камеры сгорания. Спектр колебаний давления нового топливного зерна содержал три различных пика, которые были связаны с гибридным низкочастотным режимом Гельмгольца и акустической полуволной в камере сгорания.

Позиции пиков давления нового топливного зерна были в основном такими же, как и у топлива на основе парафина, что указывает на то, что новая структура вряд ли приведет к дополнительным колебаниям сгорания. Скорость регрессии в качестве функции потока окислителя сравнивали между зернами топлива. При той же скорости массового потока окислителя скорость регрессии нового топливного зерна была выше, чем у топлива на основе парафина, и разрыв постепенно увеличивался по мере увеличения потока окислителя.

Для сравнения эффективности сгорания использовалась характерная скорость. Новое топливное зерно продемонстрировали более высокую характерную скорость, чем парафиновые зерна при различных соотношениях окислителя и топлива. Это соответствует среднему повышению эффективности сгорания примерно на 2%При попытке этого протокола помните, что температура литья парафинового топлива не может быть выше 120 градусов по Цельсию.