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Análisis numérico del rendimiento del flujo del eyeccionador para simulación en altitudes elevadas

Autores: Kim, Chae-Hyoung; Park, Chang-Su

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Análisis numérico del rendimiento del flujo del eyeccionador para simulación en altitudes elevadas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Motor de cohete
Difusor supersónico
Sistema de eyección
Condiciones de vacío
Características del flujo
Presión de inyección

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio realizamos un análisis numérico computacional para examinar las características del flujo de un sistema compuesto por un motor de cohete, un difusor supersónico y un sistema de eyección. Cuando la relación de expansión de la boquilla de un motor de cohete aumenta, es necesario mantener condiciones de alto vacío durante las pruebas en caliente en tierra, lo que requiere un difusor supersónico y un sistema de eyección. El modelo integrado, que consiste en múltiples sistemas y un modelo de sistema de eyección único, muestra una diferencia en el volumen inicial que debe ser evacuado. Aunque se observan algunas diferencias durante el proceso inicial de transición al vacío, ambos modelos mantienen la misma presión final de vacío (4 kPa). Durante el proceso inicial de vacío, si la presión de inyección del eyeccionador disminuye por debajo de la presión de diseño, ocurre una degradación del vacío debido a la deficiencia de momento, seguida de perturbaciones de presión a medida que el proceso de vacío se reanuda. Una vez que se enciende el motor de cohete y se suministra flujo a la región de succión, existen dos regiones de flujo alrededor de la salida de la boquilla del eyeccionador. A medida que estos flujos se mezclan y se mueven río abajo, ocurre separación de flujo en la región de expansión. Cuando la presión de inyección del eyeccionador cae por debajo de la presión de diseño, la región de separación de flujo se desplaza hacia adelante, y este cambio ayuda a mantener las condiciones de succión de vacío diseñadas.

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