Resumen

Se investigan numéricamente las inestabilidades de la combustión en un pequeño motor de cohete líquido MMH/NTO utilizado para el control de la actitud y el rumbo de los satélites. Se desarrolla un código Navier-Stokes tridimensional para simular la combustión de un spray bifásico para casos con cinco diámetros medios Sauter de gota diferentes. A medida que el tamaño de la gota aumenta de 30 a 80 micras, las oscilaciones de presión son más fuertes y con mayores amplitudes. Pero un aumento del tamaño de las gotas en el rango de 80 micras a 140 micras indica una reducción de las amplitudes de las oscilaciones de presión. Esta tendencia coincide con el criterio de Hewitt. Las inestabilidades de combustión autoexcitadas del primer modo tangencial (1T) y del primer modo longitudinal (1L) se captan en los casos de 60 y 80 micras. Se producen picos abruptos en la fracción de masa de MMH y coinciden con picos abruptos en la fracción de masa de NTO en las regiones aguas abajo justo adyacentes a los puntos de impacto. Así, se forman mezclas locales combustibles de alta densidad, que dan lugar a una combustión de volumen cuasiconstante y a picos de presión abruptos. La propagación y la reflexión de las ondas de presión en la cámara estimulan la inestabilidad de la combustión. Cuando el tamaño de las gotas es demasiado pequeño o demasiado grande, es difícil formar premezclas locales de alta densidad y la combustión es estable en la cámara.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:pico abrupto, inestabilidad de la combustión, micra, oscilación de la presión, tamaño de las gotas, fracción de masa, fracción de mmh, pico abrupto de la presión, inestabilidad de la combustión excitada, amplitud de la presión
• Keywords:abrupt spike, combustion instability, micron, pressure oscillation, droplet size, mass fraction, fraction of mmh, abrupt pressure spike, excited combustion instability, amplitude of pressure