Наземная отработка капиллярных фазоразделителей на основе комбинированных пористо-сетчатых материалов для топливных баков жидкостных ракетных двигателей верхних ступеней ракет-носителей, разгонных блоков и космических аппаратов - page 6

В.Б. Сапожников, В.И. Крылов, Ю.М. Новиков, Д.А. Ягодников
6
валентный диаметр ячейки КПСМ;
α
— краевой угол (угол смачи-
вания) на границе раздела жидкость —
газ —
твердое тело для ком-
понента жидкого топлива и образца КПСМ. Для большинства ком-
понентов жидкого топлива, за исключением гидразина, и исходных
материалов, используемых при получении КПСМ, значение
α
мож-
но считать близким к нулю;
2
м м
2
u
p
ρ
Δ = ζ
— потери давления при
прохождении жидкости по нормали к поверхности КПСМ;
м
ζ
коэффициент гидравлического сопротивления КПСМ;
ρ
— плот-
ность жидкости;
u
— скорость потока по нормали к поверхности
образца КПСМ. В общем случае коэффициент
1
м
Re ,
E F
ζ = +
где
э
Re
ud
=
ν
— число Рейнольдса;
ν
— кинематическая вязкость жид-
кости. Коэффициенты
E
и
F
определяют экспериментально путем
проливок образцов КПСМ.
Иначе говоря, элемент КПСМ сохраняет сепарирующую способ-
ность при условии, что КУС > Δ
р
местн
для фиксированного значе-
ния
м
.
ζ
Условие (2) можно записать в виде
местн
КУС 1, 0.
p
>
Δ
(3)
Режим работы КПСМ в процессе сепарации газожидкостных сред
определяется, с одной стороны, числом Рейнольдса
экв
Re
,
ud
=
ν
от которого зависит коэффициент гидравлического сопротивления
образца КПСМ и, следовательно, числовое значение Δ
p
местн
, а с дру-
гой, — числом Вебера
2
экв
We
,
u d
ρ=
σ
которое характеризует КУС.
Введем понятие коэффициента работоспособности элемента
КПСМ ω для режима сепарации газожидкостных сред. Тогда, соглас-
но (3), условие работоспособности элемента КПСМ при работе в ре-
жиме сепарации газожидкостных сред можно записать в виде
местн
min
КУС
Re Re
1, 0
,
We We
p
⎛ ⎞
ω =
> ∀ >
⎜ ⎟
Δ
⎝ ⎠
(4)
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12,13,14,15,...16
Powered by FlippingBook