Resumen

Esta investigación adopta un tubo de choque de 16 metros de longitud y 9 cm de diámetro para crear un campo de flujo supersónico, de alta temperatura y alta presión para observar la gasificación y la ignición del combustible sólido HTPB en diferentes entornos. Además, se realiza una simulación numérica en 3D a escala real para mejorar la comprensión de este complejo fenómeno. El código CFD (Computational Fluid Dynamics) se basa en el método de volumen de control y el método de preacondicionamiento para resolver las ecuaciones de Navier-Stokes con el fin de simular el problema de acoplamiento compresible e incompresible. En las pruebas, se coloca una losa HTPB en la sección de prueba con ventanas. Diversas condiciones de ensayo generan diferentes números de Mach supersónicos y temperaturas ambientales. Además, se modificaron los ángulos de incidencia de la losa HTPB con respecto a la onda de choque entrante. Los resultados muestran que a medida que el número de Mach alrededor de la sección de la losa superaba 1,25, la temperatura del campo de flujo alcanzaba 1100 K, que es superior a la temperatura de gasificación del HTPB (930 K ~ 1090 K). A continuación, se produjo la gasificación y pudo observarse una ignición de corta duración. En particular, cuando el ángulo de la losa era de 7∘, el fenómeno se hacía más visible. Esto se debe al aumento de la temperatura del campo de flujo cuando el ángulo de la losa era de 7∘.

• Materias:Simulación por computador Realidad virtual Algoritmo genético Cortocircuitos Sistemas dinámicos lineales Sistemas dinámicos Simulación por computadora
• Subjects:Computerized simulation Virtual reality Genetic algorithm Short circuits Linear dynamic systems Dynamic systems Computer simulation
• Palabras claves:K, losa HTPB, ángulo de la losa, diferentes números de Mach supersónicos, aumento de la temperatura del campo de flujo, simulación numérica 3D, dinámica de fluidos computacional, temperatura de gasificación HTPB, diversas condiciones de ensayo, método de volumen de control.
• Keywords:K, HTPB slab, slab angle, different supersonic Mach numbers, flow field temperature increase, 3D numerical simulation, Computational Fluid Dynamics, HTPB gasification temperature, Various test conditions, control volume method