Progettazione di un ugello supersonico non adiabatico CRMC

Nei sistemi ingegneristici come la propulsione a getto, le turbine a vapore, le turbine a gas e i motori a reazione, gli ugelli sono parti cruciali. Aumentano la velocità del flusso del fluido da livelli subsonici a supersonici o ipersonici, producendo la spinta richiesta in determinate circostanze progettuali e operative. L'efficienza, la spinta e la portata dell'ugello sono determinate dalla sua forma e dalle caratteristiche del flusso, rendendo la sua progettazione e analisi essenziale per l'ottimizzazione di una serie di sistemi ingegneristici. In questo lavoro, vengono progettati e analizzati sofisticati ugelli di propulsione, con particolare attenzione alla loro forma e alle caratteristiche di flusso. La lunghezza dell'ugello viene presa in considerazione, insieme all'ipotesi di un tasso di quantità di moto costante, e le equazioni dinamiche dei gas 1-D vengono utilizzate per esaminare queste variabili. L'ipotesi del tasso costante di variazione della quantità di moto (CRMC), che incorpora gli effetti di attrito e l'aggiunta di calore, viene utilizzata per ottenere caratteristiche di flusso coerenti a qualsiasi distanza. I risultati della teoria CRMC sono stati convalidati con la fluidodinamica computazionale (CFD) utilizzando ANSYS Workbench 2022R2, che rivela che, in condizioni di progetto, le conclusioni numeriche e i risultati della teoria CRMC sono in ottimo accordo.