tailieunhanh - Một phương pháp thực nghiệm đo nhiệt độ sản phẩm cháy trong động cơ tên lửa

Bài báo trình bày một phương pháp đo nhiệt độ sản phẩm cháy trong buồng đốt động cơ tên lửa nhiên liệu rắn bằng cặp nhiệt loại S được thiết kế chế tạo theo cấu trúc hở (không có lớp vỏ bảo vệ) để tăng thời gian đáp ứng cho hệ thống đo. Mời các bạn tham khảo! | Một phương pháp thực nghiệm đo nhiệt độ sản phẩm cháy trong động cơ tên lửa Nghiên cứu khoa học công nghệ MỘT PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ĐO NHIỆT ĐỘ SẢN PHẨM CHÁY TRONG ĐỘNG CƠ TÊN LỬA Mai Văn Tú*, Mai Khánh, Đặng Văn Hùng, Phạm Quang Minh Tóm tắt: Trong quá trình động cơ tên lửa nhiên liệu rắn làm việc, các biến đổi hóa - lý trong pha rắn dưới tác động của dòng nhiệt từ pha khí làm ảnh hưởng đến tốc độ cháy của liều nhiên liệu. Để xác định được dòng nhiệt từ pha khí truyền vào pha rắn cần phải xác định được nhiệt độ sản phẩm cháy trong buồng đốt động cơ. Bài báo trình bày một phương pháp đo nhiệt độ sản phẩm cháy trong buồng đốt động cơ tên lửa nhiên liệu rắn bằng cặp nhiệt loại S được thiết kế chế tạo theo cấu trúc hở (không có lớp vỏ bảo vệ) để tăng thời gian đáp ứng cho hệ thống đo. Từ khóa: Động cơ tên lửa (ĐTR), Nhiên liệu rắn, Nhiệt độ, Sản phẩm cháy (SPC). 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Nghiên cứu quá trình cháy của nhiên liệu rắn đồng thể trong động cơ tên lửa [1, 2, 4, 5, 6] với mô hình nhiệt quá trình cháy một chiều của nhiên liệu được minh họa trên hình 1 [5] đã chỉ ra: Tốc độ cháy của nhiên liệu không chỉ phụ thuộc vào giá trị của các tham số nhiệt độ ban đầu của nhiên liệu T0, áp suất p và tốc độ chuyển động w của dòng sản phẩm cháy trong buồng đốt mà còn phụ thuộc vào khối lượng nhiên liệu đã phân rã và khối lượng nhiên liệu đã tham gia vào phản ứng hóa học trong pha rắn do tác dụng bởi trường nhiệt độ T trong vùng nhiên liệu bị nung nóng từ nhiệt độ ban đầu T0 đến nhiệt độ trên bề mặt cháy TS. Hình 1. Mô hình nhiệt quá trình cháy của nhiên liệu rắn trong buồng đốt ĐTR. Ảnh hưởng của trường nhiệt độ đến tốc độ phản ứng hóa học của nhiên liệu trong pha rắn được thể hiện qua hệ số tốc độ phản ứng K(T) được xác định theo quy luật Arrhenius dưới dạng [4]: E K( T ) k0 .e khi T Tp R0T () 0 khi T Tp trong đó: E - năng lượng hoạt hoá; R0 - hằng số khí tổng quát; k0 - hằng số; T - nhiệt độ .