ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ МАЛОЙ ТЯГИ НА ДВУХФАЗНЫХ КОМПОНЕНТАХ ТОПЛИВА

Авторы

  • С.Д. ВАУЛИН
  • В.Л. САЛИЧ
  • В.И. ФЕОФИЛАКТОВ

Аннотация

Представлены математическая модель и результаты расчетно-теоретического исследования процессов в камере ракетного двигателя, работающего на компонентах: кислород (газообразный), этанол. Получены поля температур, линии тока, траектории движения капель, которые позволили рассчитать коэффициент расходного комплекса.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Лапицкий, В.И. Математическое моделирование и экспериментальное исследование характеристик камеры сгорания ракетного двигателя малой тяги на метане и кислороде: автореф.... канд. техн. наук / В.И. Лапицкий. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 16 с. EDN: NIRTKH

Контекст: ...Примером успешного применения Серия «Энергетика», выпуск 16 81 Научно-методические вопросы численного моделирования при отработке камер РДМТ на газообразных компонентах топлива являются работы [1, 2]...

...Результаты расчетов позволяют определить коэффициент расходного комплекса, который вычисляется как либо ?? ? pF к кр G? ? [8] (20) вых г вх ? 1 G ? ? ? [1], (21) G г где F кр - площадь критического сечения сопла, G - суммарный массовый расход компонентов топлива, ? ? - теоретическое значение расходного комплекса для конкретного топлива (окислитель, горючее, соотношение компонентов топлива), вх г...

Салич, В.Л. Результаты работ по созданию высокоэффективного ракетного двигателя малой тяги с компонентами топлива кислород-метан, кислород-водород / В. Л. Салич // Труды восьмой всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Авиакосмические технологии АКТ-2007». - Воронеж: ВГТУ, 2007. - С. 233-239.

Контекст: ...Примером успешного применения Серия «Энергетика», выпуск 16 81 Научно-методические вопросы численного моделирования при отработке камер РДМТ на газообразных компонентах топлива являются работы [1, 2]...

...В продолжение работ, результаты которых приведены, например, в [2], разрабатываются математические модели и методики моделирования применительно для РДМТ на двухфазных компонентах, например 82 газ О 2 ? этанол , газ О 2 ? нафтил ...

Горение. Физические и химические аспекты, моделирование, эксперименты, образование загрязняющих веществ / Ю. Варнатц, У. Маас, Р. Диббл; пер с англ. Г.Л. Агафонова; под ред. П.А. Власова. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 352 с.

Контекст: ...окислительной среде, в которой выделяются стадии прогрева капель при допущении об их объемной изотермичности, испарения и горения паров, широко применяются для подобных задач и дают удовлетворительные результаты [3-4]...

...Применяя для описания процессов в камере сгорания РДМТ на двухфазных компонентах топлива дискретно-траекторный метод Эйлера- Лагранжа [5], используя и основываясь на существующий задел в области моделирования процессов в камерах сгорания тепловых машин [3-6], получим систему уравнений сохранения, соответствующую принятым допущениям: ? ? ? r? ? ?? ?r? ? v ? ?? ; ?t (1) ??r? ?g j ? ???r? ?vgj ???J j ?Sj; ?t (2) ??r? ?v? ???r? ??v?v ?П ????v ; ?t (3) ??r? ?E? ????r? ??vE?Пv?q ????E ; ?t (4) i ж i ж dv m ?...

...газовой фазой, g j - массовая доля j-го вещества в газовой смеси (j ? г, о, пс, где индекс г означает испарившееся горючее, о - окислитель, пс - продукты сгорания); П - тензор напряжений поверхностных сил [3], i исп m? - мгновенный массовый секундный расход i паров от i-й капли, m ж - масса i-й капли, E = c v T - внутренняя энергия газовой фазы, T - температура газовой смеси, c v - изохорная теплоемкость газовой смеси, ?, ? v , ?...

Рабочие процессы в жидкостном ракетном двигателе и их моделирование / Е.В. Лебединский, Г.П. Калмыков, С.В. Мосолов и др.; под. ред. академика РАН А. С. Коротеева. - М.: Машиностроение, 2008. - 512 с. EDN: QNVHJN

Контекст: ...окислительной среде, в которой выделяются стадии прогрева капель при допущении об их объемной изотермичности, испарения и горения паров, широко применяются для подобных задач и дают удовлетворительные результаты [3-4]...

...Применяя для описания процессов в камере сгорания РДМТ на двухфазных компонентах топлива дискретно-траекторный метод Эйлера- Лагранжа [5], используя и основываясь на существующий задел в области моделирования процессов в камерах сгорания тепловых машин [3-6], получим систему уравнений сохранения, соответствующую принятым допущениям: ? ? ? r? ? ?? ?r? ? v ? ?? ; ?t (1) ??r? ?g j ? ???r? ?vgj ???J j ?Sj; ?t (2) ??r? ?v? ???r? ??v?v ?П ????v ; ?t (3) ??r? ?E? ????r? ??vE?Пv?q ????E ; ?t (4) i ж i ж dv m ?...

Юн, А.А. Расчет и моделирование турбулентных течений с теплообменом, смешением, химическими реакциями и двухфазных течений в программном комплексе FASTEST-3D: Учебное пособие /А.А. Юн, Б.А. Крылов. - М.: Изд-во МАИ, 2007. -116 с. EDN: QMJWWD

Контекст: ...Применяя для описания процессов в камере сгорания РДМТ на двухфазных компонентах топлива дискретно-траекторный метод Эйлера- Лагранжа [5], используя и основываясь на существующий задел в области моделирования процессов в камерах сгорания тепловых машин [3-6], получим систему уравнений сохранения, соответствующую принятым допущениям: ?...

...Применяя для описания процессов в камере сгорания РДМТ на двухфазных компонентах топлива дискретно-траекторный метод Эйлера- Лагранжа [5], используя и основываясь на существующий задел в области моделирования процессов в камерах сгорания тепловых машин [3-6], получим систему уравнений сохранения, соответствующую принятым допущениям: ? ? ? r? ? ?? ?r? ? v ? ?? ; ?t (1) ??r? ?g j ? ???r? ?vgj ???J j ?Sj; ?t (2) ??r? ?v? ???r? ??v?v ?П ????v ; ?t (3) ??r? ?E? ????r? ??vE?Пv?q ????E ; ?t (4) i ж i ж dv m ?...

ANSYS CFX-Solver, Release 10.0: Theory. -ANSYS Europe Ltd, 2005. - 266 p.

Контекст: ...Применяя для описания процессов в камере сгорания РДМТ на двухфазных компонентах топлива дискретно-траекторный метод Эйлера- Лагранжа [5], используя и основываясь на существующий задел в области моделирования процессов в камерах сгорания тепловых машин [3-6], получим систему уравнений сохранения, соответствующую принятым допущениям: ? ? ? r? ? ?? ?r? ? v ? ?? ; ?t (1) ??r? ?g j ? ???r? ?vgj ???J j ?Sj; ?t (2) ??r? ?v? ???r? ??v?v ?П ????v ; ?t (3) ??r? ?E? ????r? ??vE?Пv?q ????E ; ?t (4) i ж i ж dv m ?...

...Значения Р D , Р M , Р VM , Р р определяются по зависимостям, приведенным в [6]...

...уравнении брутто-реакции, R г - скорость горения, определяемая как меньшее значение из скорости перемешивания за счет турбулентных пульсаций (модель «диссипирующего вихря») и скорости химической реакции [6]: Исследование энергоэффективности, в ракетных двигателях малой тяги… ? ? ?Yг Yо ? ?AB min ? , ?, ? k ??г ?о ? ? ? Yпс Rг ? min ?B , (19) ? k ?пс ? Kexp г о ? ?Ea ?R0T?Y ? г Y ? о ?. ?? В последнем выражении...

...Учет вторичного дробления капель осуществляется согласно [6]...

Физико-химические процессы в газовой динамике. Т. 2. Физико-химическая кинетика и термодинамика / под ред. акад. Г.Г. Черного, С.А. Лосева. - М.: Научно-издательский центр механики, 2002. - 368 с.

Контекст: ...Для случая горения спирта в кислородной среде [7] 0,75 3 12 ? см ? 1 К ?1, 5 ?10 ? моль ? ; ?г ? 0,15 ; ?о ? 1, 6 , ? ? с ккал E ? 30 . моль Приведенная система дополняется уравнениями, соответствующими принятой модели турбулентности...

Алемасов, В. Е. Теория ракетных двигателей: учебник для втузов / В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин; под ред. В.П. Глушко. - М.: Машиностроение, 1989. - 464 с.

Контекст: ...Результаты расчетов позволяют определить коэффициент расходного комплекса, который вычисляется как либо ?? ? pF к кр G? ? [8] (20) вых г вх ? 1 G ? ? ? [1], (21) G г где F кр - площадь критического сечения сопла, G - суммарный массовый расход компонентов топлива, ? ? - теоретическое значение расходного комплекса для конкретного топлива (окислитель, горючее, соотношение компонентов топлива), вх г...

Загрузки

Опубликован

03/21/2023

Как цитировать

[1]
ВАУЛИН, С., САЛИЧ, В. и ФЕОФИЛАКТОВ, В. 2023. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ В РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ МАЛОЙ ТЯГИ НА ДВУХФАЗНЫХ КОМПОНЕНТАХ ТОПЛИВА. Вестник Южно-Уральского государственного Университета. Серия: «Энергетика». 34, 251 (мар. 2023), 81–85.