Baza wiedzy: Politechnika Warszawska

Ustawienia i Twoje konto

Powrót

Obliczenia numeryczne podgrzewania komory katalitycznej do rozkładu stężonego nadtlenku wodoru

Kamila Aleksandra Roszkiewicz

Abstract

The propellants applied in space industry nowadays are characterised by their high toxicity and substantial cost of use. For these reasons safe, cheap and environmentally friendly propellants and oxidizers are being investigated. Hydrogen peroxide is a chemical compound that fulfils all of the conditions stated above - not only it is a powerful oxidizer, but also it can be applied as a monopropellant. Due to its properties, hydrogen peroxide is currently a subject of worldwide research interest in the field of rocket propulsion. Catalytic decomposition of is a highly exothermic process which results in formation of water vapour and oxygen. To achieve that purpose, a presence of a suitable catalyst is required. The efficiency of decomposition process influences the overall performance of a designed propulsion unit, making the catalytic chamber one of the crucial elements of the engine. One of the factors affecting the rate of the decomposition of hydrogen peroxide is temperature. An increase in temperature accelerates the rate of decompositon process. The preheating of the catalytic bed is one of the methods of imposing an acceleration of the rate of decomposition of this chemical compound. Numerical analysis of heating the catalytic bed gives insights into the influence of particular factors affecting the heat transfer between the catalyst and the working fluid. Furthermore, the influence of inlet pressure and temperature of catalytic bed on the final hydrogen peroxide parameters as well as the overall engine performance is also investigated
Rodzaj dyplomu
Praca inżynierska / licencjacka
Typ dyplomu
Praca inżynierska
Autor
Kamila Aleksandra Roszkiewicz (WMEiL) Kamila Aleksandra Roszkiewicz Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Tytuł w języku polskim
Obliczenia numeryczne podgrzewania komory katalitycznej do rozkładu stężonego nadtlenku wodoru
Promotor
Jan Kindracki (WMEiL/ITC) Jan Kindracki Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Jednostka dyplomująca
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Jednostka prowadząca
Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)
Kierunek / specjalność studiów
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Język
(pl) polski
Status pracy
Obroniona
Data obrony
11-02-2016
Data (rok) wydania
2016
Paginacja
61
Identyfikator wewnętrzny
MEL; PD-3508
Recenzenci
Andrzej Teodorczyk (WMEiL/ITC) Andrzej Teodorczyk Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL) Jan Kindracki (WMEiL/ITC) Jan Kindracki Instytut Techniki Cieplnej (WMEiL/ITC)Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa (WMEiL)
Słowa kluczowe w języku polskim
nadtlenek wodoru, rozkład katalityczny, silniki rakietowe
Słowa kluczowe w języku angielskim
hydrogen peroxide, catalytic decomposition, rocket engine
Streszczenie w języku polskim
Znaczna część materiałów pędne stosowanych obecnie w przemyśle kosmicznym charakteryzuje się dużą toksycznością, dodatkowo, ich cena jest wysoka.. Z tego powodu poszukuje się tanich, bezpiecznych i przyjaznych dla środowiska paliw i utleniaczy. Nadtlenek wodoru jest związkiem chemicznym, który spełnia wszystkie te wymagania - jest on nie tylko silnym utleniaczem, ale może być również stosowany jako jednoskładnikowy materiał pędny. Dzięki swoim właściwościom jest obiektem wielu badań w dziedzinie napędów rakietowych na całym świecie. Reakcja katalitycznego rozkładu nadtlenku wodoru to proces silnie egzotermiczny, którego produktami są para wodna i tlen. Wymaga on zastosowania odpowiedniego katalizatora. Od sprawności procesu dekompozycji zależą osiągi projektowanego napędu, dlatego komora katalityczna jest jednym z kluczowych elementów silnika. Jednym z czynników mających wpływ na przebieg rozkładu nadtlenku wodoru jest temperatura. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie szybkość reakcji dekompozycji . Wstępne podgrzanie komory katalitycznej znacznie zwiększa sprawność rozkładu tej substancji. Wykonane obliczenia numeryczne podgrzewania komory katalitycznej pozwalają na przeprowadzenie analizy roli poszczególnych czynników w procesie wymiany ciepła między katalizatorem a czynnikiem roboczym. Badano również wpływ ciśnienia i temperatury łoża katalitycznego na końcowe parametry nadtlenku wodoru, a tym samym osiągi silnika.
Plik pracy
  • Plik: 1
    252112-Kamila Roszkiewicz-praca inżynierska.pdf
Poproś o plik WCAG
Pola lokalne
Identyfikator pracy APD: 9185

Jednolity identyfikator zasobu
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT6f45d98a29904475b4062e20f5d3a2e3/
URN
urn:pw-repo:WUT6f45d98a29904475b4062e20f5d3a2e3

Potwierdzenie
Czy jesteś pewien?
Zgłoszenie uwag dotyczących tej strony