Étape 4: Dimensionnement des buses
Ce système est le premier du genre à utiliser 3D imprimé buses pour deux raisons fonctionnelles.
Première, les buses imprimés 3D utilisés dans ce système sont modulaires et peuvent être remplacés pour des géométries plus idéales basés sur leur trajectoire de vol. Roquettes de grand coûtent chers et sont habituellement effectuées sur plusieurs missions avant de se retirer. Chaque vol de la fusée pourrait être une mission différente avec les trajectoires et les altitudes nouvelles. Car une taille de la buse est fixée pour la durée de chaque lancement, ses dimensions doivent être optimisées pour la meilleure forme de la buse de la durée du vol.
Deuxième, l’évolution des géométries complexes internes nécessaires, de fabrication pourrait (réaliste) être effectué par la fabrication additive. Pour atteindre des performances maximales de chaque buse, la forme plus efficace doit être utilisée. Une buse de convergence-divergence travaille en resserrant progressivement l’écoulement du fluide jusqu'à atteindre une vitesse de mach 1 dans la plus petite zone de la buse, la gorge. Une fois que le liquide a atteint sa vitesse maximale, la buse diverge un causant la vitesse du fluide à augmenter et entrer dans un régime supersonique. La forme la plus efficace de la buse de convergence-divergence, est la tuyère de Laval. La tuyère de Laval utilise les géométries paraboliques pour augmenter la vitesse du fluide en circulation plus efficace. Ceci fournit la plus grande quantité de poussée par le gaz utilisé.
Le débit de la buse a été testé en utilisant la photographie de Schlieren pour prouver l’écoulement supersonique. De la vidéo dans cette étape, vous pouvez voir les cellules de choc formées à partir de la fin des affaires de la buse. Ces diamants de mach indiquent écoulement supersonique et le débit d’eau plus efficace pour nos propulseurs.
Pour modéliser les buses pour différentes conditions atmosphériques, utilisez la buse fichiers de modélisation pour obtenir la meilleure taille de gorge et la courbure interne et puis modifiez les paramètres appropriés dans les fichiers de busede SolidWorks.
Nous sommes désolés que nous ne pouvions pas utiliser les programmes source plus ouverts pour le système de modélisation. Cependant, ceux-ci semblent être les meilleurs outils pour le travail à un coût réduit pour les étudiants du Collège
