2 / 9
Д.А. Ягодников, А.В. Сухов, Н.Я. Ирьянов
2
Инженерный журнал: наука и инновации
# 12·2016
ния неизменности относительной массовой концентрации кислорода
в воздухе (
2
возд
О
g
= 0,2315), являются чрезвычайно энергозатратными и
требуют сложного стендового оборудования для проведения измере-
ний и определения режимных параметров модельных РПД (напри-
мер, тяги). Способ нагрева воздуха в процессе сжигания определен-
ного количества горючего, например керосина, в воздухе с последу-
ющим вдувом дополнительного кислорода для восстановления
концентрации прореагировавшего с горючим кислорода представля-
ется самым простым, так как не требует дополнительных источников
энергии, а схема подогрева воздуха во вспомогательном газогенера-
торе достаточно удачно компонуется с модельным РПД.
Целью настоящей работы было создание расчетной методики,
позволяющей обеспечить режимные параметры, необходимые для
испытания модельных РПД при использовании огневого подогрева-
теля воздуха.
Расчет равновесных характеристик продуктов газогенерации
в генераторе подогрева.
Рассмотрим методику расчета режимных
параметров газогенератора подогрева (ГГП) воздуха до заданной
температуры на входе в камеру дожигания. Будем считать, что для
этого используется воздушно-керосиновый газогенератор с коллек-
тором подачи газообразного кислорода, восстанавливающего относи-
тельную массовую концентрацию последнего в горячем кислород-
содержащем рабочем теле примерно до 0,23, и возможностью вырав-
нивания профилей скорости и температуры.
Примем, что задана равновесная температура продуктов сгорания
на выходе из ГГП
Т
ГГП
= (1700 K + ∆
Т
), требуемая для моделирования
подогрева воздуха на входе в РПД до температуры
Т
вх
= 1700 K. Здесь
следует ввести необходимое превышение температуры ∆
Т
над задан-
ным значением
Т
вх
, характеризующее возможные недогорание топ-
лива и тепловые потери на участке от ГГП до входа в камеру дожи-
гания РПД.
В ГГП в процессе горения керосина в подогретом топливе на ве-
личину ∆
g
O 2
будет уменьшаться концентрация кислорода,
который
при ответственных испытаниях необходимо специально вводить в
камеру дожигания, чтобы восстановить его массовую концентрацию
до значения
2
к.джO
g
=
0,2315 ≈ 0,23.
Затем следует выполнить термодинамический расчет равновес-
ного состава продуктов сгорания в ГГП. Для этого используется про-
граммный комплекс «ТЕРРА», разработанный профессором Б.Г. Тру-
совым [2]. Для проведения расчетов с помощью программного ком-
плекса «ТЕРРА» требуется задать исходные данные, характеризующие
соотношение компонентов топлива и давление, применительно к ко-