| Abstract |
Darbu apraksta – šķidrās degvielas raķešu dzinēja sistēma, degvielas padeves sistēmas
simulācija, sadegšanas simulācija, darbības principu izpēte un analīze.
Darba ietvaros tiek izstrādāts maza izmēra šķidrās degvielas rakešu dzinēja sistēma, kas
sevī iekļauj dzinēju un visu degvielas padošanas sistēmu. Gala rezultātā ir viss
nepieciešamais konkrētā dzinēja sistēmas ražošanai un sistēmas izmaksu aprēķins. Visa
izstrāde tika bāzēta uz NASA CEA sadegšanas aprēķiniem, Matlab Simulink padeves
sistēmas simulācijām un ANSYS Fluent sadegšanas simulācijām.
Sakumā tiek analizētas visas potenciālās degvielas padeves sistēmas kā rezultātā tika
nonākts pie secinājuma izmantot spiediena padeves sistēmu, vienkāršā darbības principa
dēļ. Tālāk tiek apskatīts degvielas un oksidētāja varianti. Izslēdzot visas sarežģīti
apkalpojamās un nopērkamās ķīmiskas vielas, tika izvēlēts metāns kā reducētājs un
skābeklis kā oksidētājs. Apskatot publiski pieejamu informāciju tika noteikti sistēmas
pamata parametri – kopējais svars 10kg, paātrinājums 20 m/s, lidojuma laiks 10s un
spiediens deg kamerā 8 Bar. Tālāk, izmantojot sadegšanas aprēķinu un simulāciju rīkus,
siltumpārneses analīzes programmu, rokas aprēķinus un plūsmas analizēs programmatūru,
iegūti visi sistēmas parametri. Galvenie no tiem ir - dzinēja vilce 200N, metāna plūsmas
daudzums 0.0258 kg/s, skābekļa plūsmas daudzums 0.0569 kg/s, degvielas tvertņu izmērī
(2 un 3 litri) un padeves caurules iekšējais diametrs 6mm. Pēdējā etapa tiek veikta tirgus
izpēte pirktajam komponentēm, salīdzinātas izmaksas detaļām, kuras var gan ražot gan
pirkt, un pēc izvēlētas ražošanas metodes izstrādāti CAD modeļi un rasējumi. Rezultātā
dzinēja sistēma sver 7.8 kg, vilces spēks ir 200 N un izmaksā 1644 EUR, neskaitot pašus
reaģentus.
Darbs kopa sastāv no 95 lapaspusēm, kas sevī iekļauj 45 bildes, 6 tehniskos rasējumus,
8 datu tabulas, 3 darbības shēmas, 8 datu atspoguļojumus grafiski un 30 Informācijas
avotus.
3 |
