4 / 11
О.А. Ворожеева, Д.А. Ягодников
4
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2017
Объект исследования.
В качестве объекта исследования рас-
смотрена модельная камера РДМТ, которая используется в серии
экспериментальных исследований [8] особенностей горения кисло-
род-метанового топлива применительно к условиям, реализуемым
в камере сгорания и газогенераторе двигателя. Массивная конструк-
ция, не охлаждаемая регенеративно, позволяет проводить исследова-
ния в широком диапазоне значений коэффициента избытка окислите-
ля в течение длительного времени. Кроме того, сформированная в
результате огневых стендовых испытаний этой камеры база данных
о температуре и характеристиках рабочего процесса использована
для верификации разработанной математической модели [9, 10]. Рас-
четная сетка камеры РДМТ, содержащая 19 224 узла, приведена на
рис. 3.
Рис. 3.
Расчетная сетка камеры РДМТ
Параметрическое исследование теплового состояния элемен-
тов конструкции модельного РДМТ.
В работе моделируется тепло-
вое состояние элементов конструкции РДМТ при времени суммарного
включения
огн
30
Σ
=
t
с для ожидаемых режимов, соответствующих
испытаниям стендового образца двигателя [10]:
давление в камере сгорания
к
0, 2; 0, 5; 1, 0; 1,5
=
p
МПа;
коэффициент избытка окислителя
0, 25; 0, 5; 0, 75;1, 0;1, 5; 2, 5;
α =
непрерывный и импульсный режимы работы;
частота включений двигателя
1; 2; 5; 10
=
f
Гц;
коэффициент заполнения импульсного режима
з
0, 2; 0,5; 0,8.
=
k
Некоторые результаты параметрического исследования теплово-
го состояния элементов конструкции модельного РДМТ приведены
на рис. 4–7. Здесь представлены зависимости максимальной темпера-
туры стенки
ст max
,
T
зафиксированной на внутренней поверхности
сопла в зоне критического сечения, от режимных параметров.