Экспериментально-расчетное определение концентрации атомов металлов в факеле ЖРД спектрометрическим методом в интересах диагностики ЖРД при проведении наземных испытаний

• Автор: Мошкин, Константин Борисович
• Шифр специальности: 01.04.14, 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Оглавление
Введение

1. Обзор методов диагностики ЖРД.

1.1. Контактные методы. .

1.2. Бесконтактные методы

2. Измерительная аппаратура. 2.1. Состав аппаратуры

2.2. Калибровка и юстировка приборов для проведения испытаний .

. Влияние акустических воздействий на вид спектров.

2.4. Обработка спектров . .

2.5. Определение погрешности измерения

Выводы к разделу 2
.
3. Результаты экспериментальных исследований.
3.1. Эксперименты на кислород водородной установке
3.2. Эксперименты на стендах КБХЛ
. Дефектация двигателей Протон



3.4. Сопоставление измеренных спекгров с режимами работы двигателя
Выводы к разделу 3.


4. Расчетная модель излучения в спектральных линиях и ее применение к анализу
экспериментальных данных
4.1. Расчет излучения неизотермической струи с переменной концентрацией атомов
вдоль луча наблюдения.
в
4.2. Определение температуры, давления и распределения по радиусу концентрации частиц в струе.
. Сопоставление экспериментальных данных с расчетной моделью. .
4.4. Определение массового расхода конструкции по спектру факела.
4.5. Влияние неточности в задании.начальных значений на погрешность
определения концентрации Выводы к разделу 4.


Заключение
Список литературы


ЖРД ДМ определялся суммой широких молекулярных полос излучения продуктов сжигания топлива и сплошного излучения, обусловленного излучением частиц, имеющих температуру факела. Результаты недавних работ опубликованы в . Начиная с года, в Центре Келдыша ведутся работы по оптической диагностике ЖРД лабораторией в составе Ф. С. Завелевича, Ю. М. Головина, Ю. П. Мациикого, К. Б. Моппсина 9 . Для проведения измерений спектрометрическая аппаратура выбиралась по нескольким признакам спектральный диапазон, разрешающая способность, спектральный интервал измерения и частота измерения спектров. Для определения необходимого спектрального диапазона аппаратуры проведен анализ наиболее сильных спектральных линий металлов, наиболее часто используемых в конструкциях двигателей ракетоносителей. В таблице 1 приведен список элементов с длинами волн наиболее сильных линий. Л1 8. Са 3. Сг 7. Си 1. Ге 4. Мп 3. Из таблицы видно, что наибольшее число линий сосредоточено в диапазоне 0 0 нм. Для того, чтобы по спектру отождествить химический элемент, из указанных в таблице, достаточным будет спектральное разрешение 1 нм. Время разрушения маршевых двигателей очень мало менее 0. Для задач системы аварийной защиты двигателя. САЗ частота измерений спектров должна быть более Гц. Для того, чтобы было возможным зарегистрировать процесс разрушения на ранней стадии и, успеть выдать сигнал об аварии, частота измерений должна быть не менее 0 Гц. Для задачи определения количественного состава атомов металлов в факеле ограничение по быстродействию может бьгтъ менее жесткое.