Dynamics and combustion of single aluminium agglomerate in solid propellant environment

Aluminized composite propellant used in solid rocket motors contain a lot of aluminium particles because high combustion energy is generated and propulsion efficiency increases by burning aluminium particles. The combustion of aluminum occurs in a significant portion of the combustion chamber and produces aluminum oxide smokes and residues that are carried into the flowfield. Agglomerates have non-spherical shape, and consist of aluminium droplet and oxide particle (oxide cap) attached to the droplet. Unlike the liquid droplet ignition, the solid oxide film blocks the liquid aluminum from the penetration of the oxidizer hence prevents the particle from its ignition. Development of robust models of aluminum particle dynamics is essential in the design of advanced propulsion systems. The mathematical model of two-phase flow around a single aluminum droplet with oxide cap is developed. The model solves the continuity, momentum, energy and species continuity equations simultaneously to obtain the species and temperature profiles and the burning time of droplet. The results of numerical simulations are compared with predictions from semi-empirical correlations and computational data

Researches on plasma physics and controlled fusion in IPP NSC KIPT

Recent results of experimental and theoretical investigations, carried out in the Institute of Plasma Physics of the NSC KIPT, are presented in the report. The main problems of discussion are as follows: plasma confinement and heating in stellarators and electromagnetic traps; powerful quasi-steady-state plasma accelerators (QSPA); experiments relevant for ITER; fusion plasma theory; methods of high temperature plasma diagnostics; plasma technology. The main prospects of the IPP investigations are discussed alsoПредставлены результаты следующих экспериментальных и теоретических исследований, проводимых в настоящее время в Институте физики плазмы ННЦ ХФТИ: удержание и нагрев плазмы в стеллараторах и электромагнитных ловушках; мощные квазистационарные плазменные ускорители (КСПУ) для т/я и технологического применения; эксперименты, связанные с программой ИТЭР; теория термоядерной плазмы; разработка методов диагностики высокотемпературной плазмы; плазменные технологии. Обсуждаются также основные направления последующих исследований в ИФП.Представлено результати наступних експериментальних і теоретичних досліджень, що проводяться в Інституті фізики плазми ННЦ ХФТІ: утримання та нагрів плазми у стелараторах та електромагнітних пастках; потужні квазістаціонарні прискорювачі плазми (КСПП) для т/я та технологічних застосувань; експерименти з програми ІТЕР; теорія термоядерної плазми; розробка методів діагностики високотемпературної плазми; плазмові технології. Обговорюються також основні напрямки майбутніх досліджень в ІФП