6 / 17
Е.А. Андреев, В.И. Крылов, А.В. Новиков, О.Е. Шацкий
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018
к
0
ж
( ) 2 .
ρ
d d
G
dt
= −
(14)
Следовательно,
2
2
2
CH пар0 CH пар
p
к
к ж
CH пар 0
γ
( ) 4
ln 1
.
ρ
1
∞
−
= −
+
−
z
z
d d
dt
d
z
(15)
Решив дифференциальное уравнение (15), можно также опреде-
лить зависимость изменения диаметра испаряющейся капли горюче-
го от времени.
Для определения тепловых потоков от стенки охладителя исполь-
зуется полуэмпирическая формула Михеева. Конвективные тепловые
потоки от газа к стенке определяются по методике Иевлева [4], лучи-
стые тепловые потоки — по методике, представленной в работе [4].
При составлении программы расчета охлаждения стенок камеры
учитывали следующие особенности:
1) при расчете конвективных тепловых потоков использовались
полученные при расчете распределения параметров по объему КС
значения температур, скоростей и других характеристик в точках,
прилегающих к стенке КС;
2) поскольку КС выполнена из высокотеплопроводного материа-
ла (медь М-1), при расчете охлаждения учитывались осевые перетеч-
ки теплоты вдоль стенки КС;
3) методика позволяет проводить расчет как при течении охлади-
теля от сопла к форсуночной головке, так и наоборот.
Программа расчета охлаждения ЖРД входит в состав комплекс-
ной программы для вычисления распределения параметров по объе-
му КС, значения коэффициента камеры сгорания
к
,
ϕ
характеризую-
щего полноту сгорания топлива, и параметров, характеризующих
тепловое состояние конструкции камеры.
Действительный расходный комплекс
д
( )
β
определяется прежде
всего полнотой сгорания топлива и зависит от большого числа фак-
торов, таких как тонкость распыливания компонентов топлива, рас-
пределение концентраций окислителя и горючего по объему КС, за-
кономерности процессов испарения и смешения компонентов топли-
ва как в жидкой, так и в газовой фазах, воспламенения, горения и др.
Все приведенные этапы рабочего процесса протекают в КС одновре-
менно и могут оказывать существенное влияние друг на друга.
В соответствии с работой [5] значение
к
ϕ
можно определить как
отношение действительно расходного комплекса и теоретического:
д
к
т
.
β
ϕ =
β
(16)