اسحق علی نژاد - گروه مهندسی هوافضا، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
محمدمهدی دوستدار - دانشیار گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

در این تحقیق، یک موتور رمجت دوبعدی، طراحی و تحلیل عددی شده است که شرایط طراحی ارتفاع 18000 متری، ماخ پروازی 2/5 دبی هوای ورودی 20 کیلوگرم بر ثانیه، می باشد. نرم افزار طراحی تدوین شده برای این منظور، قابلیت انجام تحلیل عددی را نیز دارا است. از آنجاکه در نرم افزار تدوین شده، امکان درنظر گرفتن سرریز جریان وجود دارد، هدف از انجام این مطالعه، بررسی نقطه اثر پارامتر سرریز جریان در انطباق نتایج حل عددی با فیزیک جریان حاصل از طراحی یک بعدی می باشد.معادلات حاکم برای طراحی موتور، یک بعدی فرض شده و تحلیل عددی مبتنی بر روش بالادست AUSM+بوده و از ترم های لزجت صرف نظر شده است. همچنین مدل سازی فرآیند احتراق بر مبنای مدل ساده ی جریان رایلی می باشد. میزان دبی جرمی و دمای سکون در هر مقطع از موتور، ابزاری جهت اعتبارسنجی طراحی مفهومی بوده و اعتباردهی حل عددی نیز با استفاده از حل جریان مجراها، جریان حول ایرفویل و جریان خط رایلی انجام شده است. البته تطابق نتایج حل عددی و نتایج طراحی مفهومی، بهترین اعتباردهی برای حل عددی می باشد. نتایج نشان می دهد که درنظر گرفتن سرریز جریان، مخصوصا برای جریان واقعی که همراه با اثرات لزجت و اصطکاک می باشد، حتمی و جزء لاینفک فرآیند طراحی برای موتورهای رمجت با جسم میانی می باشد. از لحاظ هندسی، درنظر گرفتن سرریز موجب قطورتر شدن موتور شده و هندسه ی جسم میانی نیز دچار تغییر می شود.

رمجت دوبعدی، طراحی مفهومی، سرریز جریان، حل عددی AUSM+