İç içe helisel yapıya sahip Yeni Bir Yakıt Tanesi Kullanarak Hibrit Roket Motorunun Yanma Performansını Artırma

Bu yöntem, taneciklerin yanma performansını nasıl artırılabildiği sorusunun yanıtlatılabilir. Bu protokolün en önemli avantajları, sarmal yapı yakıt tanelerinin yanma işlemiyle birlikte kaybolmamasıdır. Bu yöntem, EBS ve PUX gibi farklı malzeme derlemeleri ile tane formülüne de uygulanabilir.

3D yazılım kullanarak akrilonitril bütadien stiren veya ABS substratı hazırlayarak başlayın. 3B substrat yapısını STL dosyası olarak kaydedin. Sonra 3D dilimleme yazılımı açın ve yapıyı içe aktarın.

Ana şablondan dilimlemeye başlat'ı tıklatın ve hızlı yazdırma modunu seçin. Çift tıklama hızı. Daha sonra dolgu yoğunluğunu %100'e değiştirin ve platform sürümü için etekli sal seçin.

Kaydet ve kapat'ı tıklatın ve ardından dilim'i tıklatın. 3B yazıcıyı açın ve ABS substratı dilim dosyasını içeri aktarın. Isıtılan yatak ve meme sıcaklığını sırasıyla 100 ve 240 santigrat dereceye ayarlayın.

Stabilizasyondan sonra yazdırmaya başlat'ı tıklatın. Başarılı baskı sağlamak için, ABS substratı ile sıcak plaka arasındaki yapışmayı artırmak için sıcak plakaya katı tutkal uygulayın. Parafin bazlı yakıt hazırlama için parafin, polietilen balmumu, sterik asit, etilen vinil asetat ve karbon tozu hammaddelerini hazırlayın.

Parafin bazlı yakıtı el yazması talimatlara göre yapılandırın ve yapılandırılan malzemeleri erime karıştırıcısına yerleştirin. Sonra eritin ve tamamen karışık kadar karıştırın. ABS substratını santrifüjün içine yerleştirin ve bir uç kapağıyla sabitle.

Tozu takın ve su soğutma pompası anahtarını açın. Sonra santrifüj röleaçın ve 1, 400 RPM hızını artırmak. Erime mikserinin vanasını açın ve döküme başlayın.

Yakıt tanesini çıkarın ve şekli kırpın. Tam yakıt tanesinin ağırlığını, uzunluğunu ve iç çapını ölçün ve kaydedin ve fotoğrafını çekin. Hibrid roket motorlarını monte etmek için, slayt rayındaki yanma odası bölümünü düzeltin, yakıt tanesini yükleyin ve yanma sonrası bölme bölümünü kurun.

Baş ve meme yükleyin. Sonra hibrid roket motorunun kafasına meşale ateşleyici yükleyin. Bujiyi takın ve güç kaynağını bağlayın.

Test tezgahı ile gaz silindiri arasındaki azot, oksitleyici, ateşleme metanı ve ateşleme oksijen gazı besleme hatlarını bağlayın. Endüstriyel bilgisayarı, çok fonksiyonlu veri toplama kartını, kütle akış denetleyicisini ve test tezgahının kontrol kutusunu bağlayın. Test tezgahındaki güç, kütle akış denetleyicisi ve ateşleyici.

FlowDDE yazılımını açın ve iletişim ayarlarına tıklayın. Karşılık gelen bağlantı arabirimini tıklatın ve tamam'ı tıklatın. Akış denetleyicisi ile iletişim kurmak için açık iletişimi tıklatın.

Ardından ölçüm ve kontrol programını veya MCP'yi açın. Çok işlevli veri toplama kartının giriş ve çıkış kanalını ayarlayın ve tüm sistemle iletişim kurmak için çalıştır'ı tıklatın. MCP çalışma durumunu kontrol edin ve manuel kontrol moduna ayarlayın.

Buji sinin çalışma durumunu kontrol edin ve bir valf testi yapın. Veri kayıt işlevini test edin. Ardından, ayar arabirimini açın ve valf açma ve kapatma süresi, ateşleme süresi ve veri kayıt süresi dahil olmak üzere test süresini ayarlayın.

Güvenlik gerekliliklerini ve deneysel alandan temiz personeli ayarlayın. Silindir valfini açın ve düzenleyici valfin çıkış basıncını farklı kütle akış hızı koşullarına göre ayarlayın. Ayar arabirimini açın ve oksitleyici kütle akış hızını ayarlayın.

Kamerayı açın, ardından MCP'yi otomatik kontrol moduna ayarlayın ve tetikleyiciyi bekleyin. Denemeyi başlatmak için MCP'ye tıklayın. Yaklaşık bir dakika sonra, dur'a tıklayın ve kamerayı kapatın.

Gaz silindirini kapatın ve basıncı azaltmak için boru hattındaki vanayı açın. Test tezgahını kapatın ve yakıt tanesini çıkarın. Yakıt tanesini daha önce gösterildiği gibi ölçün ve fotoğrafla.

Yanma odası basıncındaki ve oksitleyici kütle akış hızındaki değişiklikler burada gösterilmiştir. Akış düzenlemesi için gerekli zamanı sağlamak için, oksitleyici yanma odasına önceden girer. Motor yanma odasında basınç oluşturduğunda, oksijen kütle akış hızı hızla düşer ve daha sonra nispeten sabit bir değişim korur.

Yanma işlemi sırasında, yanma odasındaki basınç sabit kalır. Yanma odası basınç salınım frekansı karşılaştırması burada sunulmuştur. Yeni yakıt tanesinin basınç dalgalanma spektrumu, hibrid düşük frekanslı Helmholtz modu ve yanma odasındaki akustik yarım dalga ile ilişkili üç farklı zirve içeriyordu.

Yeni yakıt tanesinin basınç zirvelerinin konumları temelde parafin bazlı yakıtlarla aynıydı, bu da yeni yapının ek yanma salınımları getirme olasılığının düşük olduğunu gösteriyor. Oksidizer akısının bir fonksiyonu olarak regresyon hızı yakıt taneleri arasında karşılaştırıldı. Aynı oksitleyici kütle akış hızında, yeni yakıt tanelerinin regresyon hızı parafin bazlı yakıttan daha yüksekti ve oksidatif akısı arttıkça boşluk giderek genişledi.

Karakteristik hız yanma verimliliğini karşılaştırmak için kullanılmıştır. Yeni yakıt tanesi, çeşitli oksitleyici ve yakıt oranlarında parafin bazlı tanelerden daha yüksek bir karakteristik hız sergiledi. Bu, bu protokolü denerken yanma veriminin ortalama %2'sine karşılık gelir, parafin bazlı yakıtın döküm sıcaklığının 120 santigrat dereceden yüksek olamayacağını unutmayın.