Экспериментально-теоретическая модель теплового состояния камеры сгорания двухкомпонентных жидкостных ракетных двигателей малых тяг, работающих на непрерывном режиме

• Автор: Воробьев, Алексей Геннадиевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание.
Введение

1. Анализ литературных источников по теме исследования и постановка задач

2. Объекты исследования

2.1. Двигатель малой тяги ДМТ МАИ

2.1.1. Однофорсуночная головка двигателя ДМТ МАИ

2.1.2. Семифорсуночная головка двигателя ДМТ МАИ

2.1.3. Девятнадцатифорсуночная головка двигателя ДМТ МАИ

2.2. Двигатель малой тяги ДМТ МАИ-200-1 С с секционной камерой

сгорания

2.3. Двигатель малой тяги ДМТ МАИ-500ВПВК

2.4. Основные условия для проведения огневых испытаний
3. Экспериментально-теоретическая модель теплового состояния КС
ЖРДМТ
3.1. Концепция экспериментально-теоретической модели
3.2. Допущения, принятые в модели
3.3. Программный комплекс математической модели
3.4. Термодинамический расчет двигателя
3.5. Расчет теплообмена на стенке
3.6. Расчет теплообмена на стенке на нестационарном тепловом режиме
3.7. Численное решение задачи нестационарной теплопроводности
3.8. Методика выбора оптимальных рабочих параметров двигателя
4. Тепловое состояние КС ДМТ МАИ-200-1 С
4.1. Результаты эксперимента
4.2. Расчет теплообмена на стенке
4.3. Определение нестационарного теплового поля численным методом
5. Тепловое состояние КС ДМТ МАИ
5.1. Результаты экспериментов
5.2. Расчет теплообмена на стенке

5.3. Определение нестационарного теплового поля численным методом
5.4. Расчет теплового состояния камеры в условиях вакуума
5.5. Выход двигателя на стационарный тепловой режим работы
6. Применение модели в целях повышения эффективности ЖРДМТ
6.1. Применение модели для выбора оптимальных рабочих параметров ДМТ МАИ
6.1.1. Выбор оптимального расхода на завесу
6.1.2. Расчет теплового состояния при отсутствии завесы
6.1.3. Выбор схемы расположения форсунок
6.1.4. Выбор материала стенки камеры
6.2. Применение модели для выбора оптимальных рабочих параметров ДМТ МАИ-5 ООВПВК
7. Заключение
8. Литература
Основные условные обозначения
р — давление;
Р — тяга;
™ — массовый расход;
кт — массовое соотношение компонентов топлива;
Рт -— расходный комплекс;
г — время;
р — плотность;
Р — площадь;
Т — температура;
q — удельный тепловой поток;
Л — теплопроводность материала;
С — теплоемкость материала;
а — коэффициент теплоотдачи.
Символы
О - относящийся к окислителю;
Г - относящийся к горючему; уст - установившийся; эф — эффективный; же — экспериментальный;
кр - относящийся к критическому сечению сопла двигателя г - газа; ст - стенки;
стг - стенки со стороны газа;
пр — относящийся к пристеночному слою;
внеш - внешний;
впутр - внутренний;
нар - наружный;
вх — входа;
вых — выхода;
зав — относящийся к завесе;
к - относящийся к камере сгорания;
а— относящийся к срезу сопла;
пер- периферийный;
ф - форсунка;
уд - удельный;
мод - модельный;
нат - натурный;
ср - средний;
ж - жидкий.

горючего на рис. 2.12. На рис. 2.13 представлена модель двигателя ДМТ МАИ 200-19. На рис. 2.14 показаны составные части смесительной головки.
Рис. 2.14. Составные части конструкции головки двигателя ДМТ МАИ 200-19.
Рис. 2.11. Конструкция пластины горючего головки двигателя ДМТ МАИ 200-19. 1 - коллектор, 2 -подводящие каналы, 3 - сборники, 4 — форсуночные каналы, 5 - форсунка, 6- каналы завесы, 7 - коллектор завесы, 8 - отверстия под завесу.
Рис. 2.12. Модель пластины горючего головки двигателя ДМТ МАИ

Рис. 2.13. Модель двигателя ДМТ МАИ 200-19.