Abstract
A numerical investigation is adopted for two dimensional thermal analysis of rocket thrust chamber wall (RL10), employing finite difference model with iterative scheme (implemented under relaxation factor of 0.9 for convergence) to compute temperature distribution within thrust chamber wall (which is composed of Nickel and Copper layers). The analysis is conducted for different boundary conditions: only convection boundary conditions then combined radiation, convection boundary conditions also for different aspect ratio (AR) of cooling channel. The results show that Utilizing cooling channels of high aspect ratio leads to decrease in temperature variation across thrust chamber wall, while no effects on heat transferred to the coolant is indicated. The radiation has a considerable effect on the computed wall temperature values.
Keywords
CFD. Metrics
cooling duct
multi layer wall
Thrust chamber
Abstract
تم أجراء تحليل حراري ثنائي البعد لجدار غرفة الدفع لصاروخ (RL10) بأستخدام طريقة الفروقات المحددة التكرارية (وأستخدم معامل التخميد 0.9 لغرض تسريع الوصول الى الحل) لأستحصال توزيع درجات الحرارة خلال الجدار (والذي يتكون من طبقة النيكل وأخرى من النحاس). أجريت الدراسة بتطبيق ظروف حدية متعددة , نقل حرارة بالحمل فقط , ثم نقل حرارة بالأشعاع والحمل معا, ولقيم مختلفة من النسبة الباعية (AR) لمجرى التبريد. بينت النتائج أن أستخدام مجرى تبريد ذو نسبة باعية عالية يولد توزيع حراري ذو تغيرات أقل على مدى الجدار, في حين لا تتأثر كمية الحرارة المنتقلة الى مادة التبريد بتغيير النسبة الباعية. بينت النتائج أنه لا يمكن اهمال تأثير الأشعاع الحراري .