Математическая модель работы системы охлаждения «бак – сопло»


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время актуален вопрос повышения теплоотдачи углеводородного топлива в системах каналов систем охлаждения жидкостных ракетных двигателей. Рассматриваются результаты разработки математической модели системы охлаждения двигателя, работающей на дополнительной циркуляции топлива между баком и соплом. Данная модель позволяет определить условия, при которых кратность циркуляции керосина в контуре охлаждения сопла обеспечивает использование в качестве материала стенки сопла выбранный материал, и найти минимальное количество керосина в баке, необходимого для охлаждения сопла предлагаемым методом.

Об авторах

В. В. Шалай

Омский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@omgtu.ru

доктор технических наук, профессор,
заведующий кафедрой «Нефтегазовое дело, стандартизация и метрология», президент университета

Россия

К. В. Щербань

Омский государственный технический университет

Email: sherban.kirill@gmail.com

научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Системы жизнеобеспечения обитаемых и необитаемых объектов»

Россия

Список литературы

  1. Балмина Р.В., Губанов А.А., Иванькин М.А., Лапинский Д.А. Состояние и перспективы разработки гиперзвукового вооружения // Техническая информация. 2012. № 1-2 (1821-1822). С. 1-72.
  2. Лаптев А.Г., Николаев Н.А., Башаров М.М. Методы интенсификации и моделирования тепломассообменных процессов. М.: Теплотехник, 2011. 335 с.
  3. Сухов Е.В. Совершенствование конструкций и метода расчёта компактных спирально-змеевиковых узлов охлаждения компрессорных агрегатов. Дис. … канд. техн. наук. Омск, 2012. 196 с.
  4. Misra A. Composite materials for aerospace propulsion related to air and space transportation // In book: «Lightweight Composite Structures in Transport». Cambridge: Woodhead Publishing, 2016. P. 305-327.
  5. Hiroyasu H., Arai M. Structures of fuel spray in diesel engines // SAE Technical Paper Series. 1990. doi: 10.4271/900475
  6. Chen Yu., Wang Yu., Bao Z., Zhang Q., Li X.-Y. Numerical investigation of flow distribution and heat transfer of hydrocarbon fuel in regenerative cooling panel // Applied Thermal Engineering. 2016. V. 98. P. 628-635. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2015.12.088
  7. Moiseeva N.P., Pokhodun A.I. Investigation of the non-uniqueness and subrange in consistencies of ITS-90 using platinum resistance thermometers in the 0-961.78 °C range // Temperature: Its Measurement s and Control in Science and Industry. 1992. V. 6. P. 187-191.
  8. Михайлов А.М. Паровая конверсия углеводородов как метод химической регенерации тепла // Научно-технические ведомости Cанкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2013. № 3 (178). С. 95-100.
  9. Дорофеев А.А. Основы теории тепловых ракетных двигателей: теория, расчёт и проектирование. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. 571 с.
  10. Мякочин А.С., Яновский Л.С. Образование отложений в топливных системах силовых установок и методы их подавления. М.: Изд-во МАИ, 2001. 223 с.
  11. Кутепов А.М., Стерман Л.С., Стюшин Н.Г. Гидродинамика и теплообмен при парообразовании. М.: Высшая школа, 1986. 448 с.
  12. Чернов Г.И., Щербань К.В. Математическая модель теплоотдачи при течении углеводородного топлива в каналах системы охлаждения ЖРД и обоснование возможности её интенсификации // Материалы XI Всероссийской научной конференции «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли» (30-31 мая 2017 г., Омск). Омск: ОмГТУ, 2017. С. 114-127.
  13. Юша В.Л., Чернов Г.И., Щербань К.В. Влияние расхода и схемы движения углеводородного топлива в каналах системы охлаждения сопла и его расхода на температурные поля в различных элементах сопла // Материалы XII Всероссийской научной конференции «Проблемы разработки, изготовления и эксплуатации ракетно-космической техники и подготовки инженерных кадров для авиакосмической отрасли» (30 мая 2018 г., Омск). Омск: ОмГТУ, 2018. С. 133-147.
  14. Юша В.Л., Чернов Г.И., Щербань К.В. Конструкция системы интенсификации теплообмена углеводородного топлива в охлаждающих каналах жидкостного ракетного двигателя // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 8 (701). С. 86-91. doi: 10.18698/0536-1044-2018-8-86-91
  15. Шалай В.В., Щербань К.В. Разработка модернизированного экспериментального стенда для исследования систем охлаждения с интенсификацией в поле инерционных сил // Омский научный вестник. Серия «Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение». 2019. Т. 3, № 1. С. 73-81. doi: 10.25206/2588-0373-2019-3-1-73-81

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2020

Ссылка на описание лицензии: https://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/about/editorialPolicies#custom-2

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах