تحليل پارامترهاي هندسي انژكتور در پاشش جانبي براي كنترل بردار تراست و طراحي كمربند پاشش دور يك نازل معين

بدون عنوان

اين مقاله به طراحي و تحليل انژكتور مناسب براي يك سامانه LITVC پرداخته است. هدف از بكارگيري سيستم LITVC در سامانه‌هاي پروازي، كنترل و انحراف بردار تراست به روش پاشش ثانويه سيال مي‌باشد. بدين منظور، پس از مطالعه و دسته‌بندي انواع انژكتورها بر اساس ساختمان هندسي و شرايط عملكردي، نوع انژكتور گريز از مركز تك‌پايه، به دلايل يكنواختي پاشش، قابليت انتقال دبي‌هاي بالاتر و ابعاد هندسي نسبتا كوچكتر، مبناي طراحي قرارگرفت. در اين فرآيند ضمن تعريف سه گروه پارامتر هندسي بدون بعد، طراحي بر مبناي محاسبات روابط مهندسي و حل عددي در نرم‌افزار فلوئنت صورت پذيرفت. در اين مرحله انژكتوري كه مناسب‌ترين سرعت خروجي و كمترين ميزان افت فشار را داشت، به عنوان محصول نهائي طراحي برگزيده شد. در نهايت با مطالعه 3 نوع چيدمان مختلف انژكتور و محاسبه ميزان انحراف بردار تراست هر چيدمان، ضمن اعتبارسنجي با نتايج تحقيقات پيشين، بهترين كمربند پاشش شناسايي گرديده است.

This paper focuses on the design and analysis of an injector suitable for a liquid injection thrust vector control (LITVC) system. The LITVC system is used in flight systems to control and divert the thrust vector using the secondary fluid spraying method. For this purpose, various types of injectors were studied and categorized based on the geometry and operating conditions. The centrifugal single-base injector was selected as the design basis due to its uniform spraying, the ability to transfer higher flow rates, and relatively smaller geometric dimensions. In this process, in addition to defining three groups of non-dimensional geometric parameters, design was made based on engineering calculations and numerical solutions in FLUENT. The injector with proper outlet speed and the lowest pressure drop was selected as the final product of the design. Then, three different types of configurations were studied and the amount of thrust vector deflection created by each configuration was calculated. Findings were validated using the results reported by the previous researches, and finally, the best spray belt was introduced.