9 / 17
Расчет и проектирование автономного терморезака на основе камеры сгорания
…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018 9
Рис. 4.
Расчетная схема распределения параметров по объему КС
головки терморезака
Выбор базовой схемы основан на следующих положениях.
1. Целесообразно использовать эффект пневмораспыла горючего
струей кислорода при его подаче в КС.
2. Необходимо исключить направленное воздействие на стенки
КС и сопла высокотемпературной двухфазной реагирующей струи,
чтобы избежать высоких локальных тепловых потоков в конструк-
цию. Подача компонентов топлива проводится по схеме «Сток» через
щель
А
, расположенную по образующей конуса.
3. Подача охладителя в охлаждающий тракт проводится по сле-
дующей схеме: от форсуночной головки к соплу с последующим воз-
вратом к форсуночной головке.
Такая схема обусловливает, с одной стороны, надежное охлажде-
ние КС, особенно в зоне за критическим сечением сопла, где турбу-
лизация потока охладителя максимальная за счет его разворота на
180
о
, а с другой стороны, предотвращает возможность заброса жид-
кого горючего в шланги кислорода при нештатной работе головки.
Согласно принятой расчетной схеме (рис. 4), через щель
А
прово-
дится подача равномерно перемешанных компонентов топлива, а
через отверстие
В
истекают продукты сгорания.
Для данной схемы проведены широкие параметрические иссле-
дования по влиянию различных факторов, в том числе геометриче-
ских размеров КС и охлаждающего тракта, на коэффициент
к
,
ϕ
гид-
равлические характеристики охлаждающего тракта и тепловое состо-
яние конструкции.
Коэффициент
к
ϕ
определяли в данных расчетах по методике, из-
ложенной в работе [2].