8 / 17
Е.А. Андреев, В.И. Крылов, А.В. Новиков, О.Е. Шацкий
8
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018
(19) следует, что
д
т
j
j
α ≥ α
, что приводит к снижению теоретического
расходного комплекса
т
j
β
в рассматриваемом диапазоне значений
.
α
2. Наличие неиспарившегося горючего приводит к уменьшению
газовой постоянной смеси:
см г
к
(1
),
j
j
R R z
= − ∑
где
к
j
z
∑
— сумма концентраций жидкого горючего.
Таким образом, действительное значение расходного комплекса
можно определить из выражения
д
т к
к
1
(1 ),
n
j
j
z
β = β − Σ
∑
(20)
где
т к
j
β
— теоретический расходный комплекс при
д
.
j
α = α
Используя данную методику, можно определить значения
см гор
,
ϕ ϕ
и
к
ϕ
с учетом влияния неполного испарения капель горю-
чего и связанного с ним недогорания.
Основу программы составляет программа расчета параметров ра-
бочего процесса, представленная в работе [2], в которую внесены
приведенные выше уточнения. В результате решения задачи получе-
ны следующие данные:
•
распределение параметров по объему КС (напряженность
вихря, функция тока, температура рабочего тела, плотность рабочего
тела, осевые, окружные и радиальные скорости и т. д.);
•
коэффициент
к
;
ϕ
•
параметры, характеризующие тепловое состояние стенок КС
(распределение по контуру температуры внутренней и наружной
стенок КС, конвективные и лучистые тепловые потоки и т. д.);
•
гидравлическое сопротивление охлаждающего тракта;
•
другие параметры, необходимые для оценки состояния камеры
ЖРД на этапе проектирования.
Варьируя исходными данными (давление в КС, коэффициент из-
бытка окислителя, геометрия КС, схема смесеобразования, геометрия
охлаждающего тракта, геометрические размеры камеры ЖРД и т. д.),
можно по разработанной методике проводить параметрический ана-
лиз влияния различных факторов на полноту протекания рабочего
процесса и тепловое состояние стенок камеры.
При выборе схемы смесеобразования проведены многочисленные
параметрические исследования различных схем смесеобразования.
С учетом результатов этих исследований и ряда практических сооб-
ражений в качестве базовой для модернизированного резака УТР-2С
принята расчетная схема распределения параметров по объему КС,
представленная на рис. 4.