Resumen

Basándose en la ecuación URANS, se lleva a cabo una simulación numérica de las propiedades acústicas de la cámara del propulsor con inyectores coaxiales y de la cámara del pleno en un motor de cohete líquido. Las oscilaciones de presión con modos multiacústicos se excitan con éxito en la cámara mediante el método de la bomba de volumen constante. Se aplica el análisis FFT para obtener las propiedades acústicas de las frecuencias propias, las amplitudes de potencia y los índices de amortiguación de cada modo acústico excitado. Si se comparan las propiedades acústicas de la cámara modelo con y sin inyector, así como con y sin cámara plenaria, se observa que el inyector con un extremo abierto y otro semiabierto puede seguir funcionando como un resonador de cuarto de onda. Las amplitudes de potencia del modo acústico pueden suprimirse significativamente cuando su frecuencia propia está cerca de la frecuencia de sintonización del inyector, lo que se consigue reduciendo el pico de presión y elevando el valle de presión (CPRT). Si se comparan las propiedades acústicas de la cámara modelo con y sin cámara plenaria, se observa que la cámara plenaria inhibe por completo la oscilación de la presión acústica de 1L y que otras oscilaciones de la presión acústica también se suprimen en diferente medida. El inyector y la cámara plenaria tienen un pequeño efecto sobre las frecuencias propias y la tasa de amortiguación de cada modo acústico. En el caso de las oscilaciones de presión multimodo, es mejor sintonizar la frecuencia de cierre del inyector con el modo acústico de menor frecuencia propia, lo que será eficaz para la supresión de estos modos acústicos múltiples simultáneamente.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:cámara plenaria, propiedad acústica, modo acústico, oscilación de la presión acústica, inyector, extremo abierto, modo multiacústico, cámara modelo, amplitud de potencia, modo acústico excitado
• Keywords:plenum chamber, acoustic property, acoustic mode, acoustic pressure oscillation, injector, open end, multiacoustic mode, model chamber, power amplitude, excited acoustic mode