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Investigación Teórica sobre las Características de Combustión del Propelente Aeroespacial No Tóxico a Base de Dinitramida de Amonio

Autores: Han, Jianhui; Wen, Ming; Hong, Yanji; Du, Baosheng; Jiang, Luyun; Cui, Haichao; Feng, Gaoping; Song, Junling

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Investigación Teórica sobre las Características de Combustión del Propelente Aeroespacial No Tóxico a Base de Dinitramida de Amonio


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Propulsores
Proceso de combustión
Propulsor basado en ADN
Productos de combustión
Tiempo de retraso en la ignición
Temperatura

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 37

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los propulsores juegan un papel crucial en los sistemas de propulsión de vehículos aeroespaciales, y sus características de combustión son susceptibles a las condiciones ambientales externas. Este estudio investigó sistemáticamente el impacto de varias condiciones iniciales en el proceso de combustión del propulsor basado en ADN, incluyendo productos de combustión, presión de equilibrio, temperatura adiabática y tiempo de retraso en la ignición. Los resultados indican que los principales productos de combustión del propulsor basado en ADN incluyen NO, N, CO, OH y otros. El propulsor basado en ADN exhibe un proceso de combustión distintivo en dos etapas bajo condiciones de baja presión y temperatura (P = 2 atm, T = 586 K). Por el contrario, bajo condiciones de alta presión y temperatura (P = 10 atm, T = 2930 K), las dos etapas de combustión ocurren casi simultáneamente, lo que dificulta su distinción. Además, a medida que aumenta la temperatura inicial, el tiempo de retraso en la ignición disminuye significativamente y la tasa de combustión se acelera. Cuando la temperatura inicial aumenta de 400 K a 2800 K a una presión de P = 10 atm, el tiempo de retraso en la ignición disminuye de 3.5 ms a 0.6 s. Curiosamente, los cambios en la presión inicial tienen un impacto relativamente menor en el tiempo de retraso en la ignición en comparación con los cambios en la temperatura. Por lo tanto, la temperatura tiene una influencia más crucial en las características de combustión del propulsor basado en ADN que la presión. Este estudio promete proporcionar nuevas estrategias de optimización de combustión para la industria aeroespacial y promover el desarrollo de diseños de aeronaves hacia un mayor rendimiento y sostenibilidad.

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