نوع مقاله : مقالة‌ تحقیقی‌ (پژوهشی‌)

نویسندگان

• علیرضا رجبی
• نورالدین قدیری معصوم
• محمدعلی امیری‌فر
• سید رشاد روح‌الامینی
• پوریا میکانیکی
• محمد قربی
• مجید کامرانی‌فر

پژوهشگاه فضایی ایران

چکیده

نتایج مطالعه روی رفتار یک رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی هنگام استفاده از انژکتورهایی با ابعاد مختلف ارائه می‌شود. انژکتورهای استفاده شده در این رانشگرها از نوع اریفیس هستند. هرچند الگوی جریان سیال در این انژکتورها ممکن است ساده به نظر برسد، رفتار رانشگر -که ناشی از اندرکنش دینامیک انژکتور با محفظه است- ویژگی‌های جالب توجهی را نشان می‌دهد. افت فشار انژکتور، در محدوده مورد مطالعه، تاثیری بر سرعت مشخصه و تاخیر اشتعال نداشت. با این حال زمان پاسخ 90% فشار و نوسان فشار محفظه به شدت تحت اثر افت فشار انژکتور هستند؛ با افزایش افت فشار، زمان پاسخ افزایش می‌یابد اما نوسان فشار کم می‌شود. نتایج ارائه شده ثابت می‌کند که آزمون سرد انژکتور برای ارزیابی و صحه‌گذاری طراحی آن کافی نبوده و اهمیت تست گرم رانشگر را نشان می‌دهد. بحث‌های این مقاله همچنین برای طراحان هر سامانه‌ای که از اریفیس برای کنترل دبی استفاده می‌کنند و به دنبال تحلیل رفتار گذرای آن سامانه‌ها هستند، قابل توجه خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

• رانشگر تک‌پیشرانه هیدرازینی
• افت فشار انژکتور
• اریفیس
• رفتار دینامیک
• زمان پاسخ
• نوسان فشار

موضوعات

• طراحی سامانه‌‌های فضایی: فضاپیماها، ماهواره‌ها، ایستگاه‌های فضایی وتجهیزات آنها

عنوان مقاله [English]

Effects of Injector Pressure Drop on the Performance of a Monopropellant Hydrazine Thruster

نویسندگان [English]

• Alireza Rajabi
• Noordin Qadiri Massoom
• Mohammadali Amirifar
• Seyyed Rashad Rouholamini
• Pouria Mikaniki
• Mohammad Ghorbi
• Majid Kamranifar

Iranian Space Research Center

چکیده [English]

The effects of injector pressure drop on the performance of a catalytic reactor are studied experimentally. The injectors were simple orifices. Dynamic interactions between the injector and the reactor determine the transient behavior of the system. Results showed that the injector pressure drop affected neither the decomposition reaction efficiency nor the ignition delay time. However, pressure response time increased, and pressure roughness decreased with increasing injector pressure drop. Interestingly, the response time curve had a slope change at a 20% pressure drop. As discussed in the paper, the slope change is a result of cavitation phenomena in high pressure drop. It is concluded that cold injector tests are not enough for injector design validation, and performance tests are necessary tasks.

کلیدواژه‌ها [English]

• Injector Pressure Drop
• Dynamic Behavior
• Pressure Response Time
• Pressure Roughness
• Catalytic Reactor