Численное исследование влияния режимных параметров на тепловое состояние конструкции ракетного двигателя малой тяги на топливе кислород - метан при работе в импульсном режиме
Авторы: Ворожеева О.А., Ягодников Д.А.
Опубликовано в выпуске: #1(61)/2017
DOI: 10.18698/2308-6033-2017-1-1570
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
С использованием уравнений нестационарной теплопроводности исследовано влияние режимных параметров на тепловое состояние элементов конструкции модельного ракетного двигателя малой тяги на газообразных компонентах топлива кислород - метан при работе в импульсном режиме. Рассмотрены значения максимальной температуры стенки на внутренней поверхности сопла в зоне критического сечения при различных режимных параметрах работы двигателя. Получена аппроксимирующая многопараметрическая зависимость, позволяющая определить значение максимальной температуры в конструкции модельного ракетного двигателя малой тяги для различных значений давления в камере сгорания, соотношения компонентов, частоты включения и коэффициента заполнения импульсного режима.
Литература
[1] Козлов А.А., Воробьев А.Г., Боровик И.Н. Жидкостные ракетные двигатели малой тяги. Москва, Изд-во МАИ, 2013, 208 с.
[2] Кудрявцев В.М., ред. Основы теории и расчета ЖРД. В 2 кн. Москва, Высш. шк., 1993.
[3] Салич В.Л. Численное моделирование смесеобразования и горения в камере кислородно-водородного ракетного двигателя тягой 100 Н в процессе проектирования. CAD/CAM/CAE Observer, 2014, № 3 (87), с. 82-88.
[4] Воробьев А.Г., Боровик И.Н., Ха С. Анализ стационарного теплового состояния ЖРД малой тяги с топливом высококонцентрированная перекись водорода - керосин с учетом впрыскивания, испарения и сгорания жидкостных капель топлив. Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета, 2014, № 1 (43), с. 41-55.
[5] Воробьев А.Г. Математическая модель теплового состояния ЖРДМТ. Вестник МАИ, 2007, т. 14, № 4, с. 42-49.
[6] Новиков А.В., Ягодников Д.А., Буркальцев В.А., Лапицкий В.И. Математическая модель и расчет характеристик рабочего процесса в камере сгорания ЖРД малой тяги на компонентах топлива метан - кислород. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2004, спец. вып., с. 8-17.
[7] Ворожеева О.А., Ягодников Д.А. Математическая модель и расчетные исследования теплового состояния стенки камеры сгорания РДМТ на газообразном топливе кислород - метан в импульсном режиме работы. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2013, № 7, с. 11-20.
[8] Ягодников Д.А., Антонов Ю.В., Ворожеева О.А., Масальский Н.Л., Новиков А.О., Чертков К.О. Экспериментальное исследование рабочего процесса в газогенераторе кислород-метанового ракетного двигателя. Инженерный вестник, 2014, № 10, с. 19-39. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/739755.html (дата обращения 20.10.2016).
[9] Ворожеева О.А., Ягодников Д.А., Новиков А.О. Экспериментальный стенд и методика исследования рабочего процесса в РДМТ на газообразных компонентах кислород - метан, работающего в импульсном режиме. Ракетно-космические двигательные установки: Сб. материалов Всерос. научно-техн. конф. Москва, октябрь 2015. Москва, ИИУ МГУОУ, 2015, с. 110-111.
[10] Ворожеева О.А., Ягодников Д.А. Экспериментальные исследования теплового состояния элементов конструкции и эффективности рабочего процесса РДМТ на компонентах газообразный кислород - метан. Между-нар. форум двигателестроения. Научно-техн. конгресс по двигателестроению (НТКД-2016). Тез. ст. Москва. 19-21 апреля 2016 г. с. 446-448.