Определение колебаний давления в газовой полости герметичных емкостей транспортно-заправочных контейнеров для ракетных топлив при температурных воздействиях

7 / 13

Определение колебаний давления в газовой полости…
Инженерный журнал: наука и инновации # 72016 7
Значение под кон V можно определить по формуле под кон  V
св пр кон ,  V V где св V — внутренний (свободный) объем емкости;
 
пр кон пр нач 1    V V t — объем жидкого компонента при средне-
объемной температуре кон; t пр нач V — объем компонента при средне-
объемной температуре нач. t Аналогично определяют значение
под нач св пр нач.   V V V
Выдача потребителю на космодроме газонасыщенного ракетного
топлива осуществляется при поддержании его равновесного состоя-
ния в заправочной емкости, баках потребителя и в дренажных маги-
стралях при определенной температуре заправки. Равновесное состо-
яние сред в емкости обеспечивается равновесным давлением,
предельное значение которого соответствует предельному значению
степени газонасыщения продукта при температуре заправки. Если
емкость ТЗК заполняют газонасыщенным продуктом при температу-
ре нач, t давление нач газа Р определяют, используя закон Генри и учи-
тывая давление насыщенных паров:
нач
нач газа нач
г нач
,  
 S
C
P P
где нач C — степень насыщения газом топлива (или концентрация газа
в топливе), кг/м3; г нач  — растворимость газа в топливе, кг/(м3·Па).
Общая масса газа Gг в емкости ТЗК распределяется в объеме пр V
жидкого продукта г пр ( ) G и в газовой подушке г под ( ): G г  G
г под г пр ,  G G где г пр нач пр.  G С V Массу газа в подушке емкости
при начальной температуре нач t определяют по формуле, полученной
из уравнения состояния идеального газа:
 
 
нач газа нач св пр
г под
нач
( )
.
273
 


S Р Р V V
G
R t
(3)
Рассмотрим два предельных по значению давления в газовой по-
душке случая: при полностью равновесном и локальном неравновес-
ном процессах в системе жидкий продукт — газ, находящейся в гер-
метичной емкости. Для равновесного процесса коэффициент
растворимости газа в продукте при температуре кон t изменится от
г нач  до кон, при этом давление в газовой подушке емкости ТЗК
равн г P можно определить по формуле