Численное исследование пограничного слоя жидкостного ракетного двигателя малой тяги

Авторы

Воробьева С. С.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

e-mail: Kinder-Svetiks@yandex.ru

Аннотация

Проведено численное исследование пограничного слоя на стенке камеры сгорания и сопла жидкостного ракетного двигателя малой тяги (ЖРДМТ). ЖРДМТ обладают малыми диаметральными размерами; при схожести характера течения в пограничном слое с двигателями больших тяг толщина вытеснения оказывает большее влияние на реальную площадь проходного сечения сопла. Представлен расчет пограничного слоя, основанный на применении численного метода интегрирования системы дифференциальных уравнений пограничного слоя. Исходными данными для расчета послужили параметры ЖРД малой тяги, разработанного в МАИ, работающего на компонентах топлива азотный тетроксид и несимметричный диметилгидразин, тягой 200 Н. Представлены результаты расчетов параметров пограничного слоя: толщина вытеснения, профиль относительной скорости, коэффициент трения, коэффициент расхода сопла.

Ключевые слова

ЖРДМТ, пограничный слой, толщина вытеснения, профиль относительной скорости, коэффициент трения, коэффициент расхода сопла

Библиографический список

1. Абрамович Г.Г. Прикладная газовая динамика. — М.: Наука, 1969. — 824 с.

2. Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. и др. Теория ракетных двигателей: Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов / Под ред. В.П. Глушко. — М.: Машиностроение, 1980. — 533 с.

3. Дорофеев А.А. Основы теории тепловых ракетных двигателей. Теория, расчёт и проектирование: Учебник. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. — 463 с.

4. Ковальногов Н.Н. Прикладная механика жидкости и газа. — Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2010. — 219 с.

5. Ковальногов Н.Н., Ртищева А.С. Расчет течения и сопротивления трения потока в соплах Лаваля. — Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2007. — 35 с.

6. Лапин Ю.В. Турбулентный пограничный слой в сверхзвуковых потоках газа. — М.: Наука. 1982. — 312 с.

7. Лебединский Е.В., Калмыков Г.П., Мосолов С.В. и др. Рабочие процессы в жидкостном ракетном двигателе и их моделирование / Под ред. академика РАН А.С. Коротеева. — М.: Машинострение, 2008. — 512 с.

8. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М.: Наука, 1974. — 711 с.

9. Шустов С.А. Численное моделирование термогазодинамических процессов в ЖРДМТ с учетом их неидеального проектирования // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т.16. № 2. C. 146-153.

Скачать статью