La combustión de propulsantes sólidos que contengan en su formulación aluminio exhibe fenómenos asociados con la acumulación, aglomeración, ignición y combustión de partículas de aluminio de tamaño nano y micro. Este es un fenómeno indeseable, que puede dar lugar a reacciones incompletas, con reducción de impulso y formación de residuos que pueden dañar el aislamiento del motor. Este artículo presenta un mecanismo físico que explica el proceso de aglomeración, revelando que las partículas pequeñas tienden a aglomerarse más que las grandes. Además, sugiere maneras para reducir la aglomeración.
Aluminum particles are commonly added to solid propellants (up to about 20% mass fraction) to increase their energy and energy density. However, during the propellant combustion, aluminum particles tend to form relatively large agglomerates which are ejected from the propellant surface into the hot gas fl ow fi eld. This situation may result in undesirable phenomena such as incomplete combustion, two-phase fl ow losses, and slag accumulation, particularly in motors having a submerged nozzle (e.g., in space motors such as the Space-Shuttle boosters). Besides demonstrating only partial oxidation which decreases the actual propellant energy, the existence of slag reduces the overall jet momentum, adds parasite mass, and may damage the motor insulation.
