#نحوه_مدل_کردن_تیر در #انسیس

➕➕
#نحوه_مدل_کردن_خستگی در #انسیس

💠درخواستی همراهان 💠
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

💠درخواستی همراهان 💠
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

#سوختهای_فلزی



سوخت های پاک انواع مختلفی دارند اما استفاده از آهن یا آلومینیم به عنوان سوخت ممکن است غیر واقعی به نظر برسد. تیمی از دانشمندان به سرپرستی دانشگاه مک گیل آینده را در سوخت های فلزی یافته اند. این تیم پژوهشی ویژگی های احتراق پودرهای فلزی برای تعیین این موضوع مورد بررسی قرار داده اند که آیا این پودرها می توانند جانشین مناسب تری برای سوخت های فسیلی نسبت به هیدورژن، سوخت های زیستی یا باتری های الکتریکی باشد یا خیر.

شاید فلزات به نظر غیرقابل احتراق باشند اما هنگامی که به پودر بسیار ریزدانه (مانند آرد) تبدیل می شوند شرایط متفاوت می شود. تقریبا هر چیزی اگر به پودر ریز تبدیل شود در شرایط مناسب قابلیت سوختن یا حتی اتفجار پیدا می کند. آسیاب کردن ماده تا تبدیل آن به پودر ریزدانه نسبت سطح به حجم دانه ها را افزایش می دهد بنابراین پودر حاصل به راحتی می سوزد. در واقع این ذرات چنان به راحتی می سوزند که دلیل خنک نگهداشتن آسیاب های آرد هستند. کوچکترین جرقه ای در هوای حاوی ذرات آرد می تواند آن را مانند انبار مهمات منفجر کند. همین موضوع در مورد شکر، فلزات یا حتی برخی از انواع سنگ ها نیز صادق است.

از این پدیده در حوزه های بسیاری استفاده می شود. به عنوان مثال آهن و آلومینیم را پودر می کنند تا به رنگ های آتش بازی، سوخت جامد موشک یا ترمیت برای بریدن ریل های فولادی تبدیل شود. آنچه تیم دانشگاه مک گیل به آن امید دارد این است که از این اصل بهره برداری کرده و آن را به منبع انرژی برای مصارف روزمره تبدیل کنند. البته پودرهای فلزی منبع انرژی اولیه مانند نفت نیستند، بلکه محیطی برای ذخیره منابع انرژی مانند انرژی هسته ای یا هیدروالکتریک هستند که می تواند برای تصفیه فلزات و تبدیل آن به شکل خالص و قابل اشتعال مورد استفاده قرار گیرد. پودرهای فلزات می توانند برای موتورهای احتراق خارجی یا حرارتی مانند موتورهای بخار مورد استفاده قرار گیرند.

تحت شرایط آزمایشگاهی این تیم پژوهشی دریافته است که شعله های حاصل از پودر فلزات بسیار مشابه با سوخت های هیدروکربنی است و محاسبات نشان داد که انرژی و توان موتور با سوخت فلزی می تواند با یک موتور احتراق داخلی معمولی قابل مقایسه باشد. اما نکته استفاده از پودرهای فلزی این است که شعله ای یکنواخت و ثابت از آن ایجاد شود. تیم پژوهشی نقشه ای برای طراحی پاشش سوخت فلزی و جریان هوا ارائه کرده است. یک مخزن سیکلونی نیز برای جدا کردن خاکستر فلز پس از احتراق طراحی شده است و از نیتروژن تمیز برای تخلیه استفاده می شود.

از مزایای استفاده از پودرهای فلزی به عنوان سوخت می توان به سهولت جابجایی بدون نیاز به تانک های مخصوص یا سیستم ها برودتی، حجم کمتر نسبت به نیتروژن و بالاتر بودن چگالی انرژی اشاره کرد. از آنجایی این سوخت برای موتورهای حرارتی استفاده می شود می توان این تکنولوژی را در مقیاس مختلف از وسایل نقلیه تا نیروگاه های حرارتی مورد استفاده قرار داد. یک مزیت دیگر این است که پودرهای فلزی قابلیت بازیافت دارند. وقتی این پودرها می سوزند، اکسیدهای جامد، غیر سمی و پایدار تولید می کنند که می توان آن ها را جمع آوری کرده و به فلزات خالص تبدیل کرد و دوباره مورد استفاده قرار داد.

تیم پژوهشی مک گیل می گوید اگر موتورهای پودر فلزی مورد استفاده قرار گیرند، آهن بهترین کاندید برای سوخت خواهد بود. آهن نه تنها ارزان است بلکه میلیون ها تن پودر آن سالانه در صنایع الکترونیک، شیمی و متالورژی تولید می شوند. مهمترین مسئله این است که فرآیند تصفیه آهن، گازهای آلاینده تولید نکند. تیم پژوهشی در حال حاضر علاوه بر کار کردن روی ساخت یک محفظه احتراق آزمایشی کار روی فرآیند بازیافت بدون دی اکسید کربن را نیز آغاز کرده است.

دیوید جارویس یکی از اعضای تیم که رئیس تکنولوژی های نوظهور و استراتژیک آژانس فضایی اروپاست در این باره می گوید: " ما به این تکنولوژی بسیار علاقه مند هستیم چون درهای جدیدی را به سمت سیستم های پیشرانه جدید مورد استفاده در فضا و زمین باز می کند. فاصله گرفتن از استفاده از سوخت های فسیلی برای تامین سوخت خودروها در آینده روند کاملا مشخصی است. استفاده از سوخت های فلزی ارزان مانند پودرآهن اگرچه امروز تجاری نشده است اما جایگزین ارزشمندی برای بنزین و دیزل است. اگر ما بتوانیم برای نخستین بار نشان دهیم که استفاده از موتورهایی با سوخت آهن، بدون نشر گاز آلاینده CO2 امکان پذیر است آنگاه می توان نوآوری های بیشتر و کاهش هزینه ها را در آینده نزدیک انتظار داشت."

تعیین ویژگی های یک سوخت جامد ایده آل
—----------------------------------------


پیشرانه ها مواد منفجره ای هستند که برای سوزش آرام و بدون خطر انفجار (detonation)، جهت تامین انرژی پیشرانه ای طراحی می شوند. دسته های خاصی از پیشرانه های موشک از نقطه نظر ترکیب، بسیار مشابه با پیشرانه های تفنگ هستند. با این همه، به دلیل شرایط کاملاً متفاوت عملیاتی و ضرورتهای مربوطه، تفاوتهایی در فرمولاسیون آنها ملاحظه می شود.
پیشرانه های شیمیایی روشی ساده و موثر برای پیشرانش موشک ایجاد می کنند. دو نوع مجزا از پیشرانه های موشک مورد نظرند: پیشرانه های جامد و پیشرانه های مایع. انتخاب مابین این دو پیشرانه به نیاز سیستم بستگی دارد. یک مبنای دیگر (جهت تقسیم بندی) موجود است که بر اساس استفادۀ نهایی از انرژی می باشد. پیشرانه های شیمیایی هم به عنوان تولید کننده نیروی پیشران و هم به عنوان منبع انرژی، نقش خود را ایفاء می کنند.
معمولاً پیشرانه های جامد به سه دشته کلی (و اصلی) تقسیم می شوند که عبارتند از: "تک پایه"، "دوپایه" و "کامپوزیت". با این همه، پیشرانه های دو پایه ای را که دارای "پیکریت" هستند را غالباً به عنوان دسته ای جداگانه در نظر می گیرند و به آنها "سه پایه" می گویند.
پیشرانه های "تک پایه" اساساً از نیتروسلولز (NC) ساخته می شوند که توسط حلال به صورت کلوئیدی در می آید.
پیشرانه های "دو پایه" علاوه بر نیتروسلولز دارای نیتروگلسیرین هستند و غالباً برای ایجاد خواص ویژه به آنها مواد افزودنی می افزایند.
دسته ای دیگر از پیشرانه ها نیز ساخته شده اند که به آنها (Composite Modified Double-Base) “CMDB” می گویند. این پیشرانه ها به دلیل فرمولاسیون خاص خود حد واسط مابین دسته پیشرانه های دوپایه و دسته پیشرانه های کامپوزیت محسوب می شوند.
پیشرانه های کامپوزیت از سه جزء اصلی "بایندر"، اکسید کننده (که معمولاً پرکلرات آمونیوم (AP) است)، و سوخت فلزی (که معمولاً آلومینیوم است)، تشکیل می شود و برای ایجاد خواص ویژه به آنها مواد افزودنی افزوده می شود.
پلیمرهای دارای پیوند ضعیف مانند N-F و N-O برای تولید حداکثر حرارت مناسب اند و لیکن این مواد خیلی ناپایدارند و لذا باید به صورت اجتناب ناپذیری از پلیمرهای بر پایۀ کربن استفاده کرد.
هر چند که با کاربرد پلیمرهای بر پایۀ کربن خروجی از موتور موشک دارای نسبت بالایی از CO و CO2 خواهد بود. وجود میزان زیادی از کربن در ساختار مولکولی بایندر احتمال رسوب کردن کربن را در گلوگاه نازل افزایش خواهد داد ولیکن با بالا نگه داشتن میزان هیدروژن در پلیمر جرم مولکولی متوسط گازهای خروجی را می توان حداقل کرد. بنابراین، اتم هیدروژن که از طریق تجزیه در دمای بالای احتراق تشکیل می شود به عنوان سیال کاری ایده آل محسوب می شود.
با اینکه وجود میزان زیادی از اکسیژن در بایندر در نحوۀ سوختن پیشرانه تاثیر مثبت خواهد گذاشت ولیکن به دلیل اینکه گازهای خروجی (به دلیل وجود اکسیژن سنگین تر خواهند بود، ایمپالس ویژه با کاربرد ترکیبات اکسیژن دار) کاهش خواهد یافت. بنابراین از نظر تئوریکی ترجیح داده می شود که بایندر دارای ترکیب (-CH2-)n باشد.

مشخصات یک بایندر ایده آل:
هر چند بایندر ایده آل وجود خارجی ندارد ولیکن موارد زیر به عنوان مشخصات یک بایندر ایده آل شناخته شده اند.
الف – آزاد کردن انرژی شیمیایی به میزان زیاد
ب – وزن مولکولی کم محصولات احتراق
ج – پایداری کافی
د – داشتن حداکثر چگالی
ه – مقاومت در برابر عوامل خارجی
و – مقاومت در برابر اشتعال ناگهانی یا ضربه
ز – داشتن حداکثر استحکام فیزیکی
ح – تغییر بسیار کم در حجم با تغییر دما
ط – خنثی بودن شیمیایی
ی – سهولت ذخیره
ک – حساسیت کم به وجود ناخالصی ها
ل – عدم تغییر ویژگی های فیزیکی و احتراقی با تغییرات زیاد در دماهای ذخیره و عملیاتی
م – تولید گازهای خروجی غیر قابل رویت
ن – سهولت اتصال به قطعات فلزی و سهولت کاربرد مشتعل کننده ها در پیشرانه
س – تولید گازهای خروجی غیرسمی، غیرخورنده و غیر روشن (Nonluminous)
ع – سهولت کارکرد
ف – ارزانی، ایمنی و سهولت در حمل و کار کردن
ض – قابلیت سوختن با سرعت پایدار و قابل پیش بینی در شرایط عملیاتی موتور
ق – سازگاری اجزای پیشرانه با همدیگر

جمع بندی:
در عمل به ندرت اتفاق می افتد که یک پیشرانه تمام ویژگی های مذکور را (به طور همزمان) داشته باشد. بنابراین، لازم است که موازنه ای مابین خواص مورد نیاز در پیشرانه ایجاد کرد. به عنوان مثال، تهیه پیشرانه ای که هم انرژی بسیار بالا (در موقع احتراق) تولید کند و هم آسیب رسانی کمتری به محیط زیست داشته باشد بسیار مشکل است. چنانکه می دانیم پرکلرات آمونیوم اکسید کننده ای است که علاوه بر تولید اکسیژن کافی (جهت سوزاندن سوخت فلزی)، انرژی احتراقی زیادی نیز تولید می کند ولی گازهای حاصل از احتراق پیشرانه های حاوی پرکلرات آمونیوم و فلز آلومینیوم به محیط زیست آسیب می رسانند و علاوه بر این گازهای خروجی از شیپوره (در این پیشرانه ها) قابل رویت هستند.
همچنین تهیه یک پیشرانه ای که پایداری کافی داشته باشد و ضمناً انرژی زیادی نیز تولید کند در عمل بسیار مشکل است برای اینکه پیشرانه هایی که انرژی زیادی از احتراق آنها ایجاد می شود معمولاً ناپایدارند. به عنوان مثال، پیشرانه هایی که دارای ترکیبات هیدروکربنی تنش دار “Strained Hydrocarbons” (به عنوان مثال کوبان) هستند با اینکه انرژی بالایی ایجاد می کنند ولی ناپایدارند. تولید بسیاری از پیشرانه های با انرژی زایی بالا و غیر مضر به محیط زیست بسیار هزینه بر می باشد بنابراین، نمی توان در عمل همه این ویژگی ها را در یک پیشرانه جمع کرد.
در انتخاب یک پیشرانه برای یک کاربرد خاص باید مشخص شود که کدام ویژگی ها اهمیت بیشتری دارند. به عنوان مثال آیا انرژی زایی بالا مورد نظر است یا آسیب رسانی کمتر به محیط زیست و یا ارزان بودن هزینه و یا غیره و با توجه به ویژگی های با اهمیت تر، فرمولاسیون پیشرانه را انتخاب و بر اساس آن پیشرانه را تهیه کرد. با این همه، در سالهای اخیر محققان زیادی تلاش کرده اند که پیشرانه هایی را تهیه کنند که تا حدی ویژگی های یک پیشرانه ایده آل را (به طور همزمان) داشته باشند ولی هنوز در این راه قدم های اولیه برداشته شده و تا رسیدن به این هدف راه درازی در پیش است.

مزایا و معایب موشک های سوخت جامد:
1) مزایا:


سازه ساده ای دارد.
معمولا ارزان تر از موشک های سوخت مایع هستند.
محفظه موتور دو عملکرد دارد که علاوه بر مخزن، محفظه احتراق نیز می باشد.
هیچ سیستم جانبی ندارد.
زمان سرویسهای قبل از پرتاب آن بسیار کم است.
هیچ نیازی به شارژ پیشران ندارد.
نیازی به چک کردن سیستمهای جانبی قبل از پرتاب ندارد.
چگالی گرین سوخت جامد به حدی بالاست که امکان کوچک شدن ابعاد موشک را فراهم می سازد.
برای حالت سکوی پرتاب موبایل (قابل حمل) بسیار مناسب می باشد.
برای مثال: موشک Polaris (با طول 8.53 متر) از یک زیر دریایی در زیر آب قابل پرتاب می باشد.


2) معایب:


ضربه ویژه آنها پایین می باشد.
در حال حاضر ضربه ویژه در خلاء آنها حدود 270-300 sec می باشد. ولی ضربه ویژه مخصوص پیشرانهای مایع خیلی بیشتر است، به طور مثال برای LOX+LH ، ضربه ویژه تقریبا برابر 450 sec می باشد.
به دلیل اینکه، نازل موتور موشک سوخت جامد را نمی توان خنک کاری کرد، زمان کارکرد آنها محدود می باشد.
موشکهای سوخت جامد برد بلند حتما به صورت چند مرحله ای هستند، و گرین سوخت جامد از چندین بخش تشکیل شده است. تولید و مونتاژ چنین موشکهایی دارای مشکلات بسیاری می باشد.

اصول اساسی موشک های #سوخت_جامد:

در موشک های سوخت جامد، سوخت به طور مستقیم درون محفظۀ احتراق ذخیره می شود و گاهی اوقات به طور سربسته و محکم برای ذخیره سازی طولانی مدت (5 تا 20 سال) درون محفظه آب بندی می شود. موتورهای سوخت جامد در شکل ها و اندازه های مختلف می باشند، که نیروی تراست آن ها از 2 نیوتن تا 4 میلیون نیوتن متفاوت می باشد. معمولا موتورهای سوخت جامد فاقد هرگونه اجزای متحرکی می باشند البته امروزه بعضی موتورهایی طراحی شده اند که شامل شیپوره های متحرک و همچنین عملگرهایی برای جهت دهی نیروی تراست نسبت به محور موتور می باشند.
پیشرانهای جامد شامل همۀ اجزای لازم برای احتراق اند. بنابر چگونگی توزیع سوخت و اکسنده، پیشرانهای جامد را به دو نوع تقسیم می کنند. اگر سوخت و اکسنده هر دو دارای یک مولکول باشند سوخت را همگن می نامند. متداول ترین پیشرانهای جامد همگن، سوختهای دوپایه با ترکیبات نیتروگلیسیرین-نیتروسلولز [ C3H5(NO2)3-C6H7O2(NO2)3 ] همراه با مقدار اندکی افزودنی هستند.
نمک پتاسیم سبب اشتعال آرام در دماهای پایین می شود.دی اتیل تالیت به عنوان نرم کننده کمکی، ویژگی های مکانیکی را بهبود می بخشد.اتیل سنترالیت مانع تجزیه خودکاتالیزوری سازاهای اصلی می شود. دودۀ کربن برای جلوگیری از تراگسیل انرژی تابشی، که ممکن است سبب اشتعال درونی شود، به پیشران تقریباً شفاف افزوده می شود. در بعضی حالتها برای دستیابی به عملکرد بالاتر، از گرد فلزاتی همچون آلومینیوم همراه با اکسنده اضافی از نوع مرکب استفاده می شود.
آمیزه های ناهمگن بلورهای اکسنده را در چسب سوختنی آلی پلاستیک_شکل، پیشرانهای مرکب می نامند. معمولاً اکسنده ها از بلورهای خرد شده یکی از موارد زیر تشکیل می شوند:
پرکلرات آمونیوم (AP)
نیترات آمونیوم (AN)
پرکلرات نیترونیوم (NP)
پرکلرات پتاسیم (KP)
نیترات پتاسیم (KN)
تری نیترامین سیکلوتری متیلن (RDX)
تترانیترامین سیکلوتترامتیلین (HMX)
چسبی که بلورهای اکسنده را در بر می گیرد، به عنوان سوخت عمل می کند و بدون ترک خوردن تنشهای گرمایی و مکانیکی شدید را باید تحمل کند. معمولاً چسب ها را از لاستیکهای مصنوعی می سازند. پولی بوتالین هیدروکسیل ترمی نیتد (HTPB) از مواد چسبی متداول است.
گردهای فلزی:
با افزودن گردهای فلزی به پیشرانهای جامد، ضربۀ ویژه و چگالی آنها را می توان افزایش داد. فلزاتی که تاکنون به کار رفته یا بررسی شده اند، شامل آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، بر، زیرکونیوم، و بریلیوم اند. معمولاً این فلزات به صورت ذراتی با گسترۀ اندازۀ 10 تا 40 µm به طور اتفاقی با اجزای دیگر آمیخته می شوند. در خلال سوختن، ذرات آلومینیوم در سطح اشتعال تمایل به انسجام و تشکیل توده هایی به اندازه 50 تا 200 µm دارند. اگرچه بور(B) فلز نیست، اما گرمای تولیدشده با اکسیداسیون بور بسیار بیشتر از گرمای تولید شده به وسیله هر فلز دیگری می باشد.
گرین قسمت سخت سفت شدۀ پیشران می باشد و معمولا به میزان 82 تا 94 درصد جرم موتور در نظر گرفته می شود. (igniter) شمع انرژی لازم برای شروع احتراق را تامین می کند. گرین بر طبق صفحه های درونی که تحت تاثیر اشتعال قرار می گیرند شروع به سوختن می کند.
بسیاری از گرین ها دارای شکاف ها، شیارها، سوراخ ها یا اشکال هندسی دیگری می باشند که باعث تغییر دادن سطح سوزش اولیه می شوند، که مشخص کنندۀ جریان جرمی اولیه و تراست اولیه می باشد. جریان گازهای ناشی از واکنش های داغ از میان حفره توخالی به سمت شیپوره حرکت می کند. سطوح درونی پوسته که به طور مستقیم در معرض گازهای داغ می باشند، توسط لایه هایی از عایق محافظت می شوند. پوسته معمولا از فلزاتی از قبیل فولاد، آلومینیوم یا تیتانیوم و یا از مواد کامپوزیتی ساخته می شود.

دوستاتی در مورد سوخت جامد مطلب میخواستن
💠درخواستی همراهان 💠
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
اصول اساسی موشک های #سوخت_جامد:

در موشک های سوخت جامد، سوخت به طور مستقیم درون محفظۀ احتراق ذخیره می شود و گاهی اوقات به طور سربسته و محکم برای ذخیره سازی طولانی مدت (5 تا 20 سال) درون محفظه آب بندی می شود. موتورهای سوخت جامد در شکل ها و اندازه های مختلف می باشند، که نیروی تراست آن ها از 2 نیوتن تا 4 میلیون نیوتن متفاوت می باشد. معمولا موتورهای سوخت جامد فاقد هرگونه اجزای متحرکی می باشند البته امروزه بعضی موتورهایی طراحی شده اند که شامل شیپوره های متحرک و همچنین عملگرهایی برای جهت دهی نیروی تراست نسبت به محور موتور می باشند.
پیشرانهای جامد شامل همۀ اجزای لازم برای احتراق اند. بنابر چگونگی توزیع سوخت و اکسنده، پیشرانهای جامد را به دو نوع تقسیم می کنند. اگر سوخت و اکسنده هر دو دارای یک مولکول باشند سوخت را همگن می نامند. متداول ترین پیشرانهای جامد همگن، سوختهای دوپایه با ترکیبات نیتروگلیسیرین-نیتروسلولز [ C3H5(NO2)3-C6H7O2(NO2)3 ] همراه با مقدار اندکی افزودنی هستند.
نمک پتاسیم سبب اشتعال آرام در دماهای پایین می شود.دی اتیل تالیت به عنوان نرم کننده کمکی، ویژگی های مکانیکی را بهبود می بخشد.اتیل سنترالیت مانع تجزیه خودکاتالیزوری سازاهای اصلی می شود. دودۀ کربن برای جلوگیری از تراگسیل انرژی تابشی، که ممکن است سبب اشتعال درونی شود، به پیشران تقریباً شفاف افزوده می شود. در بعضی حالتها برای دستیابی به عملکرد بالاتر، از گرد فلزاتی همچون آلومینیوم همراه با اکسنده اضافی از نوع مرکب استفاده می شود.
آمیزه های ناهمگن بلورهای اکسنده را در چسب سوختنی آلی پلاستیک_شکل، پیشرانهای مرکب می نامند. معمولاً اکسنده ها از بلورهای خرد شده یکی از موارد زیر تشکیل می شوند:
پرکلرات آمونیوم (AP)
نیترات آمونیوم (AN)
پرکلرات نیترونیوم (NP)
پرکلرات پتاسیم (KP)
نیترات پتاسیم (KN)
تری نیترامین سیکلوتری متیلن (RDX)
تترانیترامین سیکلوتترامتیلین (HMX)
چسبی که بلورهای اکسنده را در بر می گیرد، به عنوان سوخت عمل می کند و بدون ترک خوردن تنشهای گرمایی و مکانیکی شدید را باید تحمل کند. معمولاً چسب ها را از لاستیکهای مصنوعی می سازند. پولی بوتالین هیدروکسیل ترمی نیتد (HTPB) از مواد چسبی متداول است.
گردهای فلزی:
با افزودن گردهای فلزی به پیشرانهای جامد، ضربۀ ویژه و چگالی آنها را می توان افزایش داد. فلزاتی که تاکنون به کار رفته یا بررسی شده اند، شامل آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، بر، زیرکونیوم، و بریلیوم اند. معمولاً این فلزات به صورت ذراتی با گسترۀ اندازۀ 10 تا 40 µm به طور اتفاقی با اجزای دیگر آمیخته می شوند. در خلال سوختن، ذرات آلومینیوم در سطح اشتعال تمایل به انسجام و تشکیل توده هایی به اندازه 50 تا 200 µm دارند. اگرچه بور(B) فلز نیست، اما گرمای تولیدشده با اکسیداسیون بور بسیار بیشتر از گرمای تولید شده به وسیله هر فلز دیگری می باشد.
گرین قسمت سخت سفت شدۀ پیشران می باشد و معمولا به میزان 82 تا 94 درصد جرم موتور در نظر گرفته می شود. (igniter) شمع انرژی لازم برای شروع احتراق را تامین می کند. گرین بر طبق صفحه های درونی که تحت تاثیر اشتعال قرار می گیرند شروع به سوختن می کند.
بسیاری از گرین ها دارای شکاف ها، شیارها، سوراخ ها یا اشکال هندسی دیگری می باشند که باعث تغییر دادن سطح سوزش اولیه می شوند، که مشخص کنندۀ جریان جرمی اولیه و تراست اولیه می باشد. جریان گازهای ناشی از واکنش های داغ از میان حفره توخالی به سمت شیپوره حرکت می کند. سطوح درونی پوسته که به طور مستقیم در معرض گازهای داغ می باشند، توسط لایه هایی از عایق محافظت می شوند. پوسته معمولا از فلزاتی از قبیل فولاد، آلومینیوم یا تیتانیوم و یا از مواد کامپوزیتی ساخته می شود.

سوخت جامد، برخلاف سوخت مايع به محفظه تزريق نمي‌شود. كل سوخت در خود محفظه به شكل گرين قرار داده مي‌شود و پس ازاحتراق كاملا در معرض آتش قرار دارد و اگر احتراق شروع شده باشد، ديگر به سختي مي‌توان در فرآيند سوختن آن دست‌برد.
تلاش در حل مشكل كنترل موتور سوخت‌هاي جامد، هنوز به نتيجه قطعي نرسيده است. بنابراين برنامه احتراق گرين سوخت‌هاي جامد از قبل در مرحله مطالعه طراحي برنامه‌ريزي مي‌شود و تغييرات پيشران اسمي موتور موشك سوخت جامد نسبت به زمان از قبل تعيين مي‌شود كه بستگي به مشخصه‌هاي پروژه و پارامترهاي اصلي شماي موشك يا موتور طرح شده دارد.
در موتور موشك سوخت جامد مشخصه‌هاي پيشران،از مقدار اسمي منحرف مي‌شود و اگر خيلي هم محسوس نباشد، در خيلي از حالات در استارت به قدري است كه به طور وضوح روي مقدار برد اثر مي‌گذارد.
چون پيشران موتورهاي سوخت جامد غيرقابل كنترل است، بنابراين بايدمسير را براساس پيشگويي متناوب نقطه ثابت تغيير داد. اين چنين روش هدايت مشكل است و آن را فقط به كمك يك كامپيوتر پروازي قوي مي‌توان عملي كرد كه در اين خصوص بعدا صحبت خواهد شد.
تحليل مقاومت مصالح موشك‌هاي سوخت جامد، به طور عمده به محفظه احتراق بر مي‌گردد، به طوريكه مقاومت آن تحت فشار داخلي و رژيم دمايي تعيين مي‌شود. در اثر بارهاي اعمالي در طول مسير، نيازي به تقويت پوسته نداريم. چون پوسته خودبه‌خود خيلي محكم و مقاوم است، اما در عوض بايد محل اتصال محفظه به قسمت عدسي جلو موشك تقويت شود. در بعضي حالت‌ها(معمولا برايمحفظه‌هاي كامپوزيتي) ساخت چنين تكيه گاه‌هايي به عنوان مهم‌ترين عمليات در طراحي بررسي مي‌شود. به دليل بالا بودن مقاومت پوسته در موتور سوخت جامد، در مقايسه باموشك سوخت مايع، از تعداد زيادي از محدوديت‌هايي كه در موشك سوخت مايع در قسمت پرواز در اتمسفر وجود داشت، خبري نيست.
رژيم‌كاري موتورهاي سوخت جامد عملا تابعي از بارهاي مسير نيست و عدم وجود سيستم تزريق آن رابه صوت ار يك بلوك مجزا در مي‌آورد. بنابراين، به طور مستقل تست مي‌شود. در نتيجه موتور سوخت جامد كاملا از ديگر المان‌ها مستقل است، به طوري كه مي‌توان آن را ماننديك مجموعه جدا طراحي كرد. اين مطلب را قبلا در مثال كاربرد موتورهاي سوخت جامد كمكي در مراحل مختلف موشك ساتورن5 ديديم.
امكانات انرژيتيكي سوخت جامد كم‌تر از سوخت مايع است، همچنين شاخص‌هاي وزني موتور سوخت جامدپايين‌تر از سوخت مايع است، اما كاربرد آن‌ها ساده‌تر است. بنابراين در مسير گسترش و پيشرفت موتور سازي، موتور سوخت جامد تعقيب كننده موتور سوخت مايع است، تا زمانيكه امكانات موتور موشك سوخت جامد به سطح سوخت مايع برسد و بتواند مسايل خاص را حل كند. در اين صورت سريعا تغيير سيستم شكل مايع به شكل ساده‌تر يعني سوخت جامد راخواهيم داشت. اما براي رسيدن به اين نتيجه، همان‌طور كه گفته شد، به تحقيقات چندساله نياز است، كه يكي از مهم‌ترين آن‌ها عايق حرارتي پوسته و قسمت نازل است.
تعداد زيادي مشكلات عمده در ساخت موتور سوخت جامد وجود دارد كه در رأس همه آن‌ها سوخت قرار دارد. در موتورهاي سوخت جامد، گرين اصلي‌ترين المان سازه‌اي است. بنابراين شيمي سوخت، توليد و ساخت گرين و تكنولوژي موتور در مجموع به يكديگر مرتبط هستند.

Grain (حبه هاي سوخت)

گرين ها معمولا به شكل سوخت واكسيد كننده ها و كاتاليزورها استفاده مي‌شود.
پركلرات آمونيوم يكي از رايج ترين اكسيد كننده هاست.APCP
(Ammonium Perchlorate Composite Propellant)
HTPB هیدروکسیل ترمینیتد پلی بوتادین (Hydroxyl-Terminated Poly Butadiene)، از معروف ترین سوخت های جامد می باشد. سوخت و اکسیدایزر با درصدهای مختلف با یکدیگر ترکیب می شوند.
گاز خروجي محتوي اسيد هيدروكلريك و سولفات آلومينيوم است. اينها بر محيط زيست تاثير منفي دارد. بعلاوه از لحاظ استفاده‌ي نظامي دود دنباله‌ي آن وذرات داغ آن تشعشع مادون قرمزدارد واين شناسايي آن را ممكن مي سازد. اين مشكلات منجر به تحقيق درباره گرين‌هايي
بي دود از جنس نيتروژن و مولكول هاي آلي گشت.
گرين براساس هدف هاي موشك شكل هاي متفاوتي دارد.در موشك هايي كه آرام و زمان زيادي مي ‌‌سوزد از گرين استوانه‌ اي استفاده مي شود .
در بسياري از مواقع گرين ها پوك هستند.
شكل گرين ها بر شكل نيروها تاثير دارد. مثلا شكل ستاره ‌اي باعث افزايش ضربه اصلي‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ مي‌شود زيرا سطح تماس آن ها در لحظه‌ي اول زياد است ولي پس از مدتي دوباره سطح تماس عادي مي ‌شود. 💠درخواستی همراهان 💠
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

انواع شکل های هندسی مختلف #گرین_های _سوخت_جامد

💠درخواستی همراهان 💠
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

شکل هندسی سوخت درون موتور موشک سوخت جامد نقش اساسی در عملکرد موشک ایفا می کند. سطح مقطع گرین های سوخت جامد به شکل های مختلفی می باشد که با توجه به شکل هندسی گرین، تراست موشک ممکن است فزاینده (progressive)، کاهنده (regressive) و یا خنثی (ثابت) (neutral) باشد. یا اینکه ممکن است که تراست در بازه ای از زمان فزاینده و در بازه زمانی دیگر کاهنده یا خنثی باشد.
فشار محفظه احتراق موشک سوخت جامد رابطه مستقیم با سطح سوزش دارد و سطح سوزش نیز به شکل هندسی گرین بستگی دارد. مثلا اگر شکل هندسی گرین به صورتی باشد که پس از شروع احتراق سطح سوزش روبه افزایش باشد آنگاه تراست موشک افزایش می یابد و اگر سطح سوزش رو به کاهش باشد، تراست نیز سیر نزولی را طی می کند.
در برخی از موتورهای موشک از ترکیبی از چند نوع هندسه گرین مختلف برای سوخت موشک استفاده می شود.

طرز تهیه سوخت جامد موشک در خانه
👇👇👇👇👇

http://www.aparat.com/v/6hGdk

دوستاتی در مورد سوخت جامد مطلب میخواستن
💠درخواستی همراهان 💠
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

#توجه
هزینه دویست هزار تومانی😳😳
#ثبت_نام_آزمون_کارشتاس_دادگستری

🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧

کانال پیمانکار

مهندسین(عمران،معماری،مکانیک برق،...)،پیمانکاران، عمرانی ها به ما بپیوندید.

پیمانکار
ارتباط پیمانکاران
https://telegram.me/peimankar

چگونه با دو تا تیغ
اب رو به جوش بیاریم ???
🍂🍂🍂🍂🍂
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧
🆔 @Mech_Engineering
Ⓜ️Ⓜ️Ⓜ️📧📧📧📧