Efecto del tipo de boquilla en las características de combustión del propelente energético basado en dinitramida de amonio
Autores: Han, Jianhui; Jiang, Luyun; Ye, Jifei; Song, Junling; Cui, Haichao; Du, Baosheng; Feng, Gaoping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efecto del tipo de boquilla en las características de combustión del propelente energético basado en dinitramida de amonio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Influencia
Geometrías de boquillas
Características de combustión
Propulsores a base de ADN
Aumento de presión
Eficiencia de combustión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
El presente estudio explora la influencia de diversas geometrías de boquillas en las características de combustión de propelentes energéticos a base de ADN. Los mapas de contorno de presión revelan un rápido aumento inicial en la presión promedio de los propelentes a base de ADN a través de las tres boquillas diferentes. Posteriormente, la presión disminuye gradualmente a medida que transcurre el tiempo. Notablemente, durante el crucial período inicial de 0-5 s, la boquilla recta mostró el aumento de presión más significativo con un 30.2%, superando sustancialmente a las boquillas divergente (6.67%) y combinada (15.5%). Las curvas de variación de productos de combustión indican que los contenidos de los reactantes ADN y CHOH experimentaron una fuerte disminución, mientras que el producto NO mostró un comportamiento bifásico, aumentando inicialmente y luego disminuyendo. En contraste, la concentración de CO se mantuvo en un ascenso constante durante todo el proceso de combustión, que concluyó en 10 s. Nuestros hallazgos sugieren que la boquilla recta facilitó la generación más rápida de gases de combustión a alta temperatura y alta presión para los propelentes a base de ADN, acelerando la cinética de reacción y mejorando la eficiencia de combustión. Esto se atribuye a las reducidas interacciones intermitentes entre la pared de la boquilla y las ondas de choque, que se encuentran en las boquillas divergente y combinada. En conclusión, las superiores características de combustión de los propelentes a base de ADN en la boquilla recta, en comparación con las boquillas divergente y combinada, subrayan su potencial para informar el diseño de sistemas de propulsión avanzados y guiar el desarrollo de propelentes energéticos innovadores.
Descripción
El presente estudio explora la influencia de diversas geometrías de boquillas en las características de combustión de propelentes energéticos a base de ADN. Los mapas de contorno de presión revelan un rápido aumento inicial en la presión promedio de los propelentes a base de ADN a través de las tres boquillas diferentes. Posteriormente, la presión disminuye gradualmente a medida que transcurre el tiempo. Notablemente, durante el crucial período inicial de 0-5 s, la boquilla recta mostró el aumento de presión más significativo con un 30.2%, superando sustancialmente a las boquillas divergente (6.67%) y combinada (15.5%). Las curvas de variación de productos de combustión indican que los contenidos de los reactantes ADN y CHOH experimentaron una fuerte disminución, mientras que el producto NO mostró un comportamiento bifásico, aumentando inicialmente y luego disminuyendo. En contraste, la concentración de CO se mantuvo en un ascenso constante durante todo el proceso de combustión, que concluyó en 10 s. Nuestros hallazgos sugieren que la boquilla recta facilitó la generación más rápida de gases de combustión a alta temperatura y alta presión para los propelentes a base de ADN, acelerando la cinética de reacción y mejorando la eficiencia de combustión. Esto se atribuye a las reducidas interacciones intermitentes entre la pared de la boquilla y las ondas de choque, que se encuentran en las boquillas divergente y combinada. En conclusión, las superiores características de combustión de los propelentes a base de ADN en la boquilla recta, en comparación con las boquillas divergente y combinada, subrayan su potencial para informar el diseño de sistemas de propulsión avanzados y guiar el desarrollo de propelentes energéticos innovadores.