CONVERGENT AND DIVERGENT ANGLES OF A SOLID-FUEL ROCKET NOZZLE AND ITS INFLUENCES ON THE MOTOR’S THRUST CURVE
Notice bibliographique
Résumé
The main goal of this work is to investigate how the angles of a convergent-divergent rocket nozzle influence the thrust curve of a solid-propulsion rocket. The work has been conducted within an academic rocketry team. As there is not clear reasoning on how to define these angles, the present research provides insights on how these geometrical parameters influence the performance of a rocket motor. A 2D-axisymmetric CFD domain is considered, comprising the fluid domain inside and outside the nozzle, to give room for the shock waves to happen and also accommodate the flow. The study comprises a baseline geometry and twelve modified designs, varying the convergent and the divergent angles of the nozzle. Since the convergent diameter must match the chamber diameter, it is fixed. For the divergent diameter, there is no such restriction; therefore, there are two possibilities: a divergent section with the same divergent diameter or with the same length as the baseline. The benchmark thrust curve is generated with a MATLAB code based on solid-fuel modeling and the De Laval theory. The curve is divided into six steady-state simulations, using boundary conditions of mass flow, pressure and temperature at the inlet and pressure and temperature at the outlet. The baseline geometry is simulated in Ansys Fluent and normalized by the MATLAB benchmark. A mesh study selects which mesh and turbulence model to use based on this normalization. The modified geometries are then compared to the baseline. The main quantity of interest is the thrust but quantities such as static pressure and average velocity at the nozzle exit aid the understanding of the changes in thrust.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».