Результаты экспериментального исследования влияния электростатических полей на тепловые процессы в моторном авиационном масле марки МС-20 в условиях его вынужденной конвекции. Часть 2
Опубликовано: 07.12.2023
Авторы: Алтунин В.А., Львов М.В., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Гортышов Ю.Ф., Кореев Е.П., Яновская М.Л.
Опубликовано в выпуске: #12(144)/2023
DOI: 10.18698/2308-6033-2023-12-2324
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Проведены экспериментальные исследования влияния поперечных электростатических полей на тепловые процессы в моторном авиационном масле марки МС-20 в условиях его вынужденной конвекции в кольцевом канале при разных плотностях теплового потока рабочей нагреваемой трубки, давлениях и скоростях прокачки масла, а также расстояниях между рабочими соосными иглами и подаваемых высоковольтных электростатических напряжениях. Создана экспериментальная база данных по температуре стенки рабочей нагреваемой трубки и коэффициенту теплоотдачи к моторному авиационному маслу при различных рабочих параметрах без влияния и с влиянием поперечных электростатических полей. Обнаружена зона насыщения электростатическими полями, в которой дальнейшее повышение подаваемого на отдающую иглу электростатического напряжения не приводит к снижению температуры стенки рабочей трубки и к возрастанию коэффициента теплоотдачи к моторному маслу, значения которых остаются постоянными. В части 2 работы установлена граница применимости поперечных электростатических полей на рабочем участке по скорости прокачки масла, при которой электрический ветер уже не влияет на интенсификацию теплоотдачи и предотвращение осадкообразования. Показаны полученные после вторичной обработки экспериментальные данные. Применение результатов исследования будет способствовать созданию новых масляных систем с улучшенными характеристиками для двигателей летательных аппаратов, энергоустановок и техносистем разного назначения и применения.
Литература
[1] Алтунин В.А., Львов М.В., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Гортышов Ю.Ф., Кореев Е.П., Яновская М.Л. Результаты экспериментального исследования влияния электростатических полей на тепловые процессы в моторном авиационном масле марки МС-20 в условиях его вынужденной конвекции. Часть 1. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 11. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2023-11-2317
[2] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Гортышов Ю.Ф., Дресвянни-ков Ф.Н., Обухова Л.А., Тарасевич С.Э., Яновская М.Л. Анализ исследований электрических полей в различных средах и условиях. Инженерно-физический журнал, 2012, т. 85, № 4, с. 881–896.
[3] Львов М.В., Юсупов А.А., Каськов А.С., Щиголев А.А. Анализ результатов исследования влияния магнитных и электростатических полей на тепловые процессы в авиационных моторных маслах в условиях естественной конвекции. ВОЕНМЕХ. Вестник БГТУ, 2018, № 45, с. 23.
[4] Алтунин В.А., Львов М.В., Каськов А.С., Щиголев А.А., Яновская М.Л. Анализ эффективности применения электростатических полей в существующих и перспективных системах смазки двигателей летательных аппаратов воздушного и аэрокосмического базирования. Труды 54-х чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. (Калуга, 17–18 сентября 2019 г.). Казань, Изд-во Казанского ун-та, 2020, с. 77–82.
[5] Алтунин В.А., Львов М.В., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Яновская М.Л. Экспериментальная установка для исследования влияния электростатических полей на теплообмен и процесс осадкообразования в моторном авиационном масле при его вынужденной конвекции. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2023, № 7, с. 113–123, DOI: 10.18698/0536-1044-2023-7-113-123
[6] Алтунин В.А., Львов М.В., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Кореев Е.П., Яновская М.Л. Экспериментальное исследование тепловых процессов при вынужденной конвекции авиационных моторных масел. «Современные проблемы ракетной и космической техники»: материалы полных докладов на секции № 2: «Проблемы ракетной и космической техники» 57-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского (21 сентября 2022 г., г. Калуга, ГМИК). Казань, Изд-во «Школа», 2023, с. 204–218.
[7] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Адиятуллин И.Р., Ермолаев А.В., Маханько Д.В., Щиголев А.А., Обухова Л.А., Платонов Е.Н., Демиденко В.П., Монда В.А., Алиев И.Н., Яновская М.Л. Исследование и применение электростатических полей в различных средах в земных и космических условиях. Труды VIII школы-семинара молодых ученых и специалистов академика РАН В.Е. Алемасова «Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении», Казань, Изд-во КГЭУ, 2012, с. 193–200.
[8] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Щиголев А.А., Юсупов А.А. Исследование возможности применения магнитных и электростатических полей для борьбы с осадкообразованием в авиационных моторных маслах двигателей, энергоустановок и техносистем наземного, воздушного и аэрокосмического базирования. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2017, № 3 (684), с. 76–88.
[9] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Алиев И.Н., Щиголев А.А., Платонов Е.Н. Разработка способов увеличения ресурса и надежности систем смазки двигателей внутреннего сгорания наземного транспорта. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2015, № 10 (667), с. 48–58.
[10] Алтунин В.А., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Яновская М.Л. Анализ проблем систем смазки поршневых и реактивных двигателей летательных аппаратов. Материалы VIII Междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» (АНТЭ-2015). Казань, Изд-во «Бриг», 2015, с. 574–579.
[11] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Коханова Ю.С., Яновская М.Л. Разработка новых конструктивных схем систем смазки двигателей для гиперзвуковых и аэрокосмических летательных аппаратов. Сб. тезисов докладов 41-х Академических чтений по космонавтике, посвященных памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017, с. 378–379.
[12] Алтунин В.А., Львов М.В., Щиголев А.А., Каськов А.С. Разработка новых конструктивных схем систем смазки двигателей летательных аппаратов воздушного и аэрокосмического применения. ВОЕНМЕХ. Вестник БГТУ, 2020, № 62, с. 312–313.
[13] Алтунин В.А., Демиденко В.П., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Шигапов Р.Р., Яновская М.Л. Пути повышения ресурса и надежности систем смазки авиационных и аэрокосмических двигателей и энергоустановок. Труды 51-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского (г. Калуга, 20–22 сентября 2016 г.). Казань, Изд-во Казанского ун-та, 2017, с. 142–152.
[14] Алтунин В.А., Алтунин К.В., Львов М.В., Щиголев А.А., Алиев И.Н., Яновская М.Л. Проблемы систем смазки авиационных двигателей. Тепловые процессы в технике, 2021, т. 13, № 8, с. 357–384.
[15] Алтунин В.А., Львов М.В., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Кореев Е.П., Яновская М.Л. Экспериментальное исследование тепловых процессов при вынужденной конвекции авиационных моторных масел. Материалы докладов 57-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского. Калуга, Эйдос, 2022, с. 233–236.
[16] Алтунин В.А., Львов М.В., Каськов А.С., Щиголев А.А., Яновская М.Л. Проблемы осадкообразования в системах смазки двигателей летательных аппаратов. Современные проблемы ракетной и космической техники: сб. научных статей (полных докладов) 56-х Научных чтений памяти К.Э. Циолковского по секции № 2: «Проблемы ракетной и космической техники» (Калуга, 21–22 сентября 2021 г.). Казань, РИЦ «Школа», 2022, с. 99–113.
[17] Алтунин В.А., Львов М.В., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Яновская М.Л. Расчет плотности моторного авиационного масла марки МС-20 при различных температурах и давлениях. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 2. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2023-2-2252
[18] Львов М.В., Алтунин В.А., Юсупов А.А., Пукачёв И.Р., Яновская М.Л. Результаты экспериментальных исследований тепловых процессов в моторных авиационных маслах двигателей летательных аппаратов. Сб. тезисов докладов 47-х Академических чтений по космонавтике, посвященных памяти академика С.П. Королёва и других выдающихся отечественных ученых — пионеров освоения космического пространства. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2023, т. 1, с. 370–372.
[19] Алтунин В.А., Львов М.В., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Пукачёв И.Р., Яновская М.Л. Результаты экспериментальных исследований тепловых процессов в условиях вынужденной конвекции моторного авиационного масла марки МС-20. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 6. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2023-6-2285
[20] Алтунин В.А., Львов М.В., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Кореев Е.П., Яновская М.Л. Анализ методик расчета теплоотдачи к моторному авиационному маслу марки МС-20 в условиях вынужденной конвекции в кольцевом канале с учетом их верификации с экспериментом. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 7. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2023-7-2293
[21] Алтунин В.А., Львов М.В., Щиголев А.А., Юсупов А.А., Кореев Е.П., Яновская М.Л. Анализ методик расчета коэффициента теплоотдачи к моторному авиационному маслу в сложных термодинамических условиях авиационных и аэрокосмических двигателей. Материалы 58-х Научных чтений, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К.Э. Циолковского (Калуга, 19–20 сентября 2023 г., ГМИК им. К.Э. Циолковского). Калуга, Изд-во «Наша полиграфия», ч. 1, с. 206–208.
[22] Алтунин В.А., Львов М.В., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Яновская М.Л. Результаты экспериментального исследования тепловых процессов в системах смазки двигателей летательных аппаратов. Сб. тезисов докладов Междунар. науч.-техн. конф. «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества», посвященной 100-летию отечественной гражданской авиации (18–19 мая 2023 г., Москва, МГТУ ГА). Москва, ИД Академии имени Н.Е. Жуковского, 2023, с. 51–52.