Analytical modeling of the one-dimensional acoustic field in hybrid rocket combustion chamber

یک مدل تحلیلی برای پیش بینی حالت های صوتی طولی هیبرید های احتراق راکت ها ارائه شده است. در پیکربندی موتور کلاسیک، یک مخزن تخلیه و یک مخلوط بعد از مخلوط کردن به دانه دانه جامد متصل می شوند. این ترتیب باعث ایجاد اختلالات در مقطعی می شود که در اثر شلیک موتور به علت گسترش پورت سوختی متفاوت است. این ویژگی عمدتا در ارتباط با تغییر نسبت مخلوط نسبت به عملکرد موتور به میزان بسیار کمتر، اغلب موجب تغییر فرکانس حالت های طولی در حین احتراق می شود. علاوه بر این، در محفظه احتراق یک شیب محوری سرعت صوت وجود دارد که بر ویژگی های حالت تاثیر می گذارد. مدل توسعه یافته در اینجا برای هر دو قطع ناحیه مقطع عرضی و تغییرات محوری ترکیب حرارت و گاز، با فرض یک روند خطی از سرعت مربع صدا از سر تزریق به ورودی نازل خروجی، و جریان متوسط ​​صفر، به حساب می آید. در مقایسه با نتایج محاسبه شده با یک مدل جامع یک بعدی، که همچنین اثر تزریق جرم سوخت بخار و تغییرات دما واقعی در محفظه را بررسی می کند، حداکثر انحراف حدود 3 درصد را نشان می دهد. در نهایت، این مدل برای پیش بینی اولین فرکانس حالت آکوستیکی طولی در مقایسه با زمان در دو آزمایش آزمایشی یک موشک آزمایشگاهی که نشان دهنده توافق نسبتا خوب است، مورد استفاده قرار گرفته است.