Geri Dön

Development of a bipropellant rocket engine with a focus on the injector

Sıvı yakıtlı roket motorunun enjektör odaklı geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 791774
  2. Yazar: ENES OĞUZ İSKENDER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ÇELİK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 125

Özet

Uzaya erişim, uzay araçlarını atmosferin dışına taşımak için güçlü itki sistem-lerine dayalıdır. Günümüzde, kimyasal itki sistemler bu görevi gerçekleştirebilecek seviyelerde itki sağlayabilen tek itki sistemleridir. Sıvı yakıtlı roketlerden olan çift yakıtlı roketler, kimyasal itki sistemleri arasında en yüksek özgül itki değerine sahip-tir. Bu çalışmada, çift yakıtlı bir sıvı yakıtlı roket motorunun, özellikle enjektörünün, tasarımı, üretimi ve testleri yapılmıştır. Kullanılan enjektör, sabit akış alanlı üçlü çarpışmalı bir enjektördür. Yapılan testler arasında su testleri, açık enjektör soğuk akış testleri, açık enjektör sıcak akış testleri ve motor sıcak ateşleme testi bulunmak-tadır. BUSTLab (Boğaziçi Üniversitesi Uzay Teknolojileri Laboratuvarı) Sıvı Yakıtlı Roket Motoru basınç beslemeli, sıvı oksijen - etanol (75% etanol - 25% su) yakıtlı bir motordur. Motor tasarımı 5.65kN itki, 254s özgül itki, 1.25 oksitleyici kütlesel debisi /yakıt kütlesel debisi oranı, toplam 2.27kg/s kütlesel debi ve 30bar yanma odası basıncı değerleri elde edilecek şekilde yapılmıştır. Motor, 12 saniye boyunca tam itki değerinde test edilmiştir. Bu testte 0.83kg/s oksitleyici kütlesel debisi, 0.89kg/s yakıt kütlesel debisi ile toplam 1.72kg/s kütlesel debi ölçülmüştür. Yanma odası basıncı sızdırmazlık problemi nedeniyle ölçülememiştir. Yük hücresi arızası sebebiyle itki ölçümü yapıla-mamıştır. Yapılan kütlesel debi ölçümleri kullanılarak yanma odası basıncı 21.2bar ve üretilen itki 3.62kN olarak hesaplanmıştır.

Özet (Çeviri)

Access to space relies on powerful propulsion systems to take a spacecraft out of the Earth's atmosphere. Currently, chemical propulsion systems are the only propulsion method that are able to provide the thrust levels required to carry out these missions. Among the chemical propulsion systems, bipropellant liquid rocket engines provide the highest specific impulse. In this study, a bipropellant liquid rocket engine, and specifically its injector, is designed, manufactured and tested. The used injector is a fixed area triple impinging injector. The tests include water tests, open injector cold flow tests, open injector hot flow tests and an engine hot fire test. BUSTLab (Boğaziçi University Space Technologies Laboratory) Liquid Rocket Engine is a pressure - fed liquid oxygen - ethanol (75% ethanol - 25% water) engine. The design point for the engine is 5.65kN thrust, 254s of specific impulse, 1.25 oxidizer to fuel ratio, total mass flow rate of 2.27kg/s at 30bar chamber pressure. The engine is hot fire tested at full thrust for 12 seconds. During this test, 0.83kg/s mass flow rate of oxidizer and 0.89kg/s mass flow rate of fuel are measured which gives 1.72kg/s total mass flow rate and 0.93 oxidizer to fuel ratio. Chamber pressure and thrust measurements during this test are inconclusive due to sealing and load cell issues. With the measured mass flow rates, the chamber pressure is calculated to be 21.2bar and the thrust is calculated as 3.62kN.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    818168

    Analysing of boron compounds used in rocket fuels and development of manufacturing technology method for diborane

    Roket yakıtlarında kullanılan bor bileşiklerinin analizi ve diboran için üretim teknolojisi önerisi

    CANSU TOPAL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    EnerjiAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜKERREM ŞAHİN

  2. Tez No

    941215

    Development of novel green monopropellant thrusters

    Yenilikçi tek bileşenli itki motorlarının geliştirilmesi

    UĞUR KOKAL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ÖZKOL

    DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU

  3. Tez No

    413461

    Patlatma kaynaklı sarsıntı ve gürültü analizi için bir bilgisayar programı geliştirilmesi

    Development of a computer program for analysis of vibration and noise caused by blasting

    ERDEM KAZAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Maden Mühendisliği ve MadencilikDumlupınar Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMDİ AKÇAKOCA

  4. Tez No

    414215

    Beyin-bilgisayar arayüzü ile P300 tabanlı karar sistemi geliştirilmesi

    Development of a decision system by a brain computer interface based on P300

    SÜLEYMAN ABDULLAH AYTEKİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TUBA KIYAN

  5. Tez No

    414251

    Yeni tip solar biyoreaktör geliştirilmesi

    Development of a new solar bioreactor

    GÜLSÜM KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM IŞILDAK

Geri Dön