Characterization of the startup and pressure blowdown processes in rocket nozzles
Authors: Brian A. Maicke, Joseph Majdalani, Robert L. Geisler
Abstract:
This work is focused on the one-dimensional equations that prescribe the functional modes of a converging–diverging nozzle operating under a range of chamber pressures. Specifically, our study aims at characterizing the flow regimes that are likely to develop inside a Laval nozzle during the blowdown process that takes place at mission’s end. Blowdown transients can lead to undesirable sideloads in the nozzle due to flow asymmetries and shock transitions, shock excursions, flow separation, and the formation of recirculatory zones. By representing the flowfield with one-dimensional equations, a direct analytical solution is obtained for the key pressure ratios that control the evolving flow character: supersonic with external shocks, supersonic with optimal expansion, supersonic with internal shocks, or subsonic throughout. These delimiting pressure ratios are determined here using novel asymptotic expansions that enable us to bracket the flow regimes that are particularly susceptible to sideload excursions. The flow attributes of successive flow regimes and their corresponding shock transitions are subsequently explained in view of the pressure evolution that accompanies chamber blowdown. We close with a discussion of experimental observations that suggest the possibility of spin generation during tailoff in the upper stage of a sounding rocket in which slag accumulation is reported.
Keywords:
Laval nozzle
Chamber blowdown
Thrust tail-off
Asymptotic approximation
Critical pressure
Published in: Aerospace Science and Technology (Volumes 25, Issue 1, March, 2013)
Publisher: Elsevier
ISSN Information: 1270-9638
Characterization of the startup and pressure blowdown processes in rocket nozzles
- Nghỉ lễ 30/4 và quốc tế lao động 01/05/2024
- Vòng sơ khảo Cuộc thi Đại sứ Văn hóa đọc năm 2024
- Ngày hội Văn hóa đọc lần thứ VI
- Danh mục tài liệu mới tháng 04/ 2024
- Bạn đọc mượn sách quá hạn
- V/v thay đổi quy trình cấp tài khoản sử dụng Thư viện
- Thẻ Thư viện điện tử
- Thông báo nguồn học liệu miễn phí về Covid-19 - AccessMedicine Covid-19 Central
- Ngày hội Văn hóa đọc lần VI
- Vòng Sơ Khảo Cuộc Thi Đại Sứ Văn Hóa Đọc Năm 2024
- Hoạt động chào mừng "Ngày sách Việt Nam 21/4/2024"
- Cuộc Thi Ảnh “Khoảnh Khắc VNUHCM Libraries”
- Ngày hội văn hóa đọc lần V
- Ngày hội văn hóa đọc lần II
- Ngày hội văn hóa đọc lần IV
- Ngày hội văn hóa đọc lần III
- Tiếp GS Omer Mert Denizci, Trường ĐH Marmara Thổ Nhĩ Kỳ
- Tiếp Cô Claudia Tarzariol Từ The University Of Trento, Italy (Unitrento)
- Tiến sĩ kiều bào Mỹ tặng sách trị giá 150.000 USD cho sinh viên bách khoa
- Khảo sát ý kiến bạn đọc
-
Trực tuyến:21
-
Hôm nay:3771
-
Tuần này:22891
-
Tuần trước:40192
-
Tháng trước:55684
-
Tất cả:4044787