Please use this identifier to cite or link to this item:
http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11879
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Muhammad Hanafi Azami, Ph.D | en_US |
dc.contributor.advisor | Norhuda Hidayah Nordin, Ph.D | en_US |
dc.contributor.advisor | Nur Azam Abdullah, Ph.D | en_US |
dc.contributor.advisor | Mohd Faisal Abdul Hamid, Ph.D | en_US |
dc.contributor.author | Muhammad Ezamuddin Ezzad Ssabri | en_US |
dc.date.accessioned | 2023-12-18T06:20:27Z | - |
dc.date.available | 2023-12-18T06:20:27Z | - |
dc.date.issued | 2023 | - |
dc.identifier.uri | http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11879 | - |
dc.description.abstract | Hybrid rocket motors (HRMs) have become an attractive propulsion system due to their advantages over solid and liquid rockets, such as safety, environmental friendliness, low cost, and typically not containing toxic additives. However, low regression rate and poor combustion efficiency are critical weaknesses that affects the performance. To address this issue, extensive investigations have been conducted on the end-burning hybrid rocket (EBHR) doped with high entropy alloys (HEAs) to improve the regression rate and increase combustion efficiency. Static firings were conducted to obtain the thrust, regression rate and specific impulse. Simulations were also performed using NASA CEA software to assess HEAs’ performance in HRMs. The characteristic velocity, specific impulse, and adiabatic flame temperature were the propulsive parameters analyzed. The present investigation focuses on a single port EBHR utilizing paraffin wax doped with HEAs as the fuel. Experimental results showed that the inclusion of 5% HEAs contributed to a 45.4% increase in the regression rate, 28.03% increase in thrust, and 25.89% increase in specific impulse compared to pure paraffin wax. The EBHR demonstrated an overall lower performance compared to the conventional HRM due to unstable combustion throughout the firings. According to the simulations, the higher the HEAs’ concentration, the better it performs at an oxidiser-to-fuel ratio (O/F) of 1.0-1.3. Gaseous oxygen (GOX) as the oxidiser provides the best performance overall but hydrogen peroxide (H2O2) performs better at O/F greater than 4. The experiments and simulations demonstrate the potential of HEAs to enhance the regression rate, thrust, and specific impulse of HRMs. End-burning has also shown no fluctuations of O/F and chamber pressure during steady-state, which might be helpful in some applications. The findings also highlight the influence of initial fuel mass, mass flux, and HEAs’ concentration on the hybrid rocket’s performance. These improvements can expand the range of applications for hybrid rockets and contribute to the growth of commercial space activities, scientific research, and space exploration efforts. | en_US |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2023 | en_US |
dc.rights | OWNED BY STUDENT | |
dc.subject | Hybrid rocket;High entropy alloys;End-burning | en_US |
dc.title | Investigation of end-burning type hybrid rocket motor doped with high entropy alloy | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dc.description.identity | G2215815MuhammadEzamuddinEzzadBinSsabri | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Investigation of end-burning type hybrid rocket motor doped with high entropy alloy / by Muhammad Ezamuddin Ezzad bin Ssabri | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Engineering | en_US |
dc.description.programme | Master of Science in Engineering | en_US |
dc.description.abstractarabic | أصبحت محركات الصواريخ الهجينة نظام دفع جذابًا نظرًا لمزاياها على الصواريخ الصلبة والسائلة ، مثل السلامة والود البيئي والتكلفة المنخفضة ، وعادة لا تحتوي على إضافات سامة. ومع ذلك ، فإن انخفاض معدل الانحدار وضعف كفاءة الاحتراق هي نقاط ضعف حرجة تؤثر على الأداء. لمعالجة هذه المشكلة ، تم إجراء تحقيقات مكثفة على الصاروخ الهجين المحترق النهائي المطعم بسبائك إنتروبيا عالية لتحسين معدل الانحدار وزيادة كفاءة الاحتراق. تم إجراء عمليات إطلاق ثابتة للحصول على الدفع ومعدل الانحدار والاندفاع المحدد. كما تم إجراء عمليات المحاكاة باستخدام برنامج لتقييم أداء سبائك الإنتروبيا العالية في محركات الصواريخ الهجينة. كانت السرعة المميزة ، والاندفاع المحدد ، ودرجة حرارة اللهب الأديباتية هي المعلمات الدافعة التي تم تحليلها. يركز التحقيق الحالي على صاروخ هجين مشتعل من طرف واحد يستخدم شمع البارافين المطعم بسبائك إنتروبيا عالية كوقود. أظهرت النتائج التجريبية أن إدراج سبائك الإنتروبيا المرتفعة بنسبة 5٪ ساهم في زيادة معدل الانحدار بنسبة 45.4٪ وزيادة 28.03٪ في الدفع و 25.89% زيادة في الاندفاع النوعي مقارنة بشمع البارافين النقي. أظهر الصاروخ الهجين المحترق النهائي أداءً أقل بشكل عام مقارنة بمحرك الصواريخ الهجين التقليدي بسبب الاحتراق غير المستقر في جميع أنحاء عمليات إطلاق النار. وفقًا للمحاكاة ، كلما زاد تركيز سبائك الإنتروبيا العالية ، كان أداؤها أفضل بنسبة مؤكسد إلى وقود 1.0-1.3. يوفر الأكسجين الغازي كمؤكسد أفضل أداء بشكل عام. ولكن بيروكسيد الهيدروجين يعمل بشكل أفضل في المؤكسد إلى الوقود أكبر من 4 توضح التجارب والمحاكاة إمكانات سبائك الإنتروبيا العالية لتعزيز معدل الانحدار ، والدفع ، والاندفاع المحدد لمحركات الصواريخ الهجينة. لم يظهر الحرق النهائي أيضًا أي تقلبات في ضغط المؤكسد إلى الوقود وضغط الغرفة أثناء الحالة المستقرة ، مما قد يكون مفيدًا في بعض التطبيقات. تسلط النتائج الضوء أيضًا على تأثير كتلة الوقود الأولية ، وتدفق الكتلة ، وسبائك الإنتروبيا العالية على أداء الصاروخ الهجين. يمكن لهذه التحسينات توسيع نطاق تطبيقات الصواريخ الهجينة والمساهمة في نمو أنشطة الفضاء التجارية والبحث العلمي وجهود استكشاف الفضاء. | en_US |
dc.description.nationality | MALAYSIA | en_US |
dc.description.email | ezamezzad@gmail.com | en_US |
dc.description.cpsemail | cps2u@iium.edu.my | en_US |
dc.description.funder | SELF SPONSORED | |
dc.description.notes | Thesis (MSCE)--International Islamic University Malaysia, 2023. | en_US |
dc.description.physicaldescription | 1 online resource (xv, 80 leaves) ; color illustrations. | en_US |
item.openairetype | Master Thesis | - |
item.grantfulltext | open | - |
item.fulltext | With Fulltext | - |
item.languageiso639-1 | en | - |
item.openairecristype | http://purl.org/coar/resource_type/c_18cf | - |
item.cerifentitytype | Publications | - |
Appears in Collections: | KOE Thesis |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
G2215815MuhammadEzamuddinEzzadBinSsabri_24.pdf | 24 pages file | 3.08 MB | Adobe PDF | View/Open |
G2215815MuhammadEzamuddinEzzadBinSsabri_SEC.pdf | Full text secured file | 12.49 MB | Adobe PDF | View/Open |
G2215815MuhammadEzamuddinEzzadBinSsabri_SEC_COPYRIGHT_DECLARATION.pdf Restricted Access | Copyright Declaration | 85.79 kB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Google ScholarTM
Check
Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.