Projet propulsion hybride

Projet propulsion hybride

Partie effectuée par : Florian LE BORGNE et Vincent LOISEL

Plan de mise en œuvre :

I) Analyse du besoin

II) Analyse de la relation Solution/Besoin

III) Analyse du couple Besoin/Produit en optimisation

Bibliographie :

Les différents documents nous ont permis de mieux comprendre les effets entrainés par l’injecteur du moteur hybride et d’anticiper les difficultés qu’implique la conception d’une telle pièce. Sa géométrie influe sur les réactions globales du moteur, il est donc important de connaître les différents paramètres qui pilotent son comportement. Ces ouvrages traitent principalement du comportement de l’écoulement des gaz à travers l’injecteur et la chambre de combustion. Ceux-ci nous offrent des modèles mathématiques linéaires permettant de les décrire. Ils nous ont aussi permis de connaître les différents types d’injecteur qui ont déjà été conçus précédemment, deux types existent : les injecteurs axiaux et les injecteurs radiaux.

D’après le document « Performance comparison between two different injector configurations in a hybrid rocket » , on apprend que les injecteurs axiaux guident l’écoulement vers le centre du bloc de paraffine, grâce auxquels on obtient une flamme plus grande qu’avec les injecteurs radiaux, des vitesses d’éjection plus grande et une efficacité qui atteint les 95%.

Les injecteurs radiaux guide l’écoulement perpendiculairement à la direction d’éjection des gaz, ils peuvent être situés en haut ou en bas de la chambre de combustion. Leur rendement est plus faible que les injecteurs axiaux.

Le principal problème que nous avons découvert dans la bibliographie « Modeling of hybrid rocket low frequency instabilities »et que nous allons devoir limiter au maximum est l’apparition d’oscillation au moment où l’écoulement atteint une certaine vitesse. Cet effet apparait avec les deux types d’injecteur.

Dans un premier temps notre travail va être, de choisir les solutions techniques qui vont nous permettre de remplir de la meilleure façon possible les exigences du cahier des charges. Pour cela nous agirons principalement sur la géométrie des injecteurs et du bloc de paraffine.

Ces documents nous on aider à faire le diagramme Fast, ainsi que le document « the effects of oxidizer injector design on hybrid rockets combustion stability » où nous avons pu constater les différences de comportement de pressions dans la chambre entre les 2 types d’injecteur.

Analyse du besoin

Nous procédons au contrôle de validité du besoin par la « bête à cornes » qui va nous permettre d’exprimer la recherche du besoin :

Eléments extérieurs répertoriés à partir du cahier des charges.

Nous avons seulement répertorié les éléments en contact direct avec notre pièce:

-Bague d’injecteur, qui permet d’intégrer l’injecteur dans le système.

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