Efectos de Diferentes Condiciones Iniciales en el Proceso de Combustión de Propulsor Energético a Base de Dinitramida de Amonio en Boquilla Recta
Autores: Jiang, Luyun; Mao, Chentao; Han, Jianhui; Cui, Haichao; Du, Baosheng; Zheng, Yongzan; Ye, Jifei; Hong, Yanji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de Diferentes Condiciones Iniciales en el Proceso de Combustión de Propulsor Energético a Base de Dinitramida de Amonio en Boquilla Recta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dinitramida de amonio
Propulsores energéticos
Propulsión espacial
Temperatura
Tasa de combustión
Rendimiento del propulsor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Como un nuevo tipo de propelente verde, los propelentes energéticos a base de dinitramida de amonio (ADN) tienen un amplio valor de aplicación y potencial de desarrollo en el campo de la propulsión espacial. Este artículo profundiza en el impacto intrincado de las diferentes temperaturas iniciales, presiones y proporciones de componentes del propelente en parámetros críticos, incluyendo temperatura, tasa de combustión y liberación de calor, en la tobera recta de un propelente a base de ADN. Los hallazgos indican que un aumento tanto en la temperatura inicial como en la proporción de ADN acelera la tasa de descomposición térmica del ADN, elevando así la temperatura promedio en la tobera. Sin embargo, el aumento en la temperatura inicial tiene un efecto negativo en la amplitud total del aumento de la temperatura promedio. Además, la configuración de la presión inicial es crucial para determinar si la reacción de oxidación del combustible CHOH ocurre en los propelentes de ADN. Cuando la presión inicial es mayor a 10 atm, el CHOH se consume completamente, y la temperatura promedio final es de aproximadamente 2650 K, lo que representa un aumento del 558.89% en comparación con la de 1 atm. Nuestro trabajo tiene como objetivo proporcionar orientación teórica y estrategias de optimización práctica para mejorar el rendimiento del propelente y optimizar el diseño de la estructura del propulsor.
Descripción
Como un nuevo tipo de propelente verde, los propelentes energéticos a base de dinitramida de amonio (ADN) tienen un amplio valor de aplicación y potencial de desarrollo en el campo de la propulsión espacial. Este artículo profundiza en el impacto intrincado de las diferentes temperaturas iniciales, presiones y proporciones de componentes del propelente en parámetros críticos, incluyendo temperatura, tasa de combustión y liberación de calor, en la tobera recta de un propelente a base de ADN. Los hallazgos indican que un aumento tanto en la temperatura inicial como en la proporción de ADN acelera la tasa de descomposición térmica del ADN, elevando así la temperatura promedio en la tobera. Sin embargo, el aumento en la temperatura inicial tiene un efecto negativo en la amplitud total del aumento de la temperatura promedio. Además, la configuración de la presión inicial es crucial para determinar si la reacción de oxidación del combustible CHOH ocurre en los propelentes de ADN. Cuando la presión inicial es mayor a 10 atm, el CHOH se consume completamente, y la temperatura promedio final es de aproximadamente 2650 K, lo que representa un aumento del 558.89% en comparación con la de 1 atm. Nuestro trabajo tiene como objetivo proporcionar orientación teórica y estrategias de optimización práctica para mejorar el rendimiento del propelente y optimizar el diseño de la estructura del propulsor.