Численное моделирование работы жаровой трубы в системе охлаждения камеры сгорания воздушно-реактивного двигателя

Авторы: Батенин И.А.
Опубликовано в выпуске: #8(37)/2019
DOI: 10.18698/2541-8009-2019-8-516
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Ключевые слова: прямоточный воздушно-реактивный двигатель, камера сгорания, жаровая труба, завесное охлаждение, математическое моделирование, гидрогазодинамика, рубашка охлаждения, воздухозаборное устройство
Опубликовано: 04.09.2019

Выполнено численное моделирование работы перфорированной жаровой трубы в системе завесного охлаждения камеры сгорания воздушно-реактивного двигателя на жидком топливе. Проанализировано влияние расхода воздуха, подводимого к жаровой трубе, и ее температуры на общую газодинамическую картину течения. Построены поля распределения параметров газа (скорости, давления, температуры) для различных режимов течения в жаровой трубе. В результате расчетов выявлен характер распределения расхода воздуха, подаваемого на организацию охлаждающей завесы, по длине камеры сгорания при различных режимах работы жаровой трубы. Результаты исследования могут быть использованы при оптимизации конструкции системы завесного охлаждения камеры сгорания воздушно-реактивного двигателя.

Литература

[1] Кудрявцев В.М., ред. Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей. Кн. 2. М., Высшая школа, 1993.

[2] Добровольский М.В. Жидкостные ракетные двигатели. Основы проектирования. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016.

[3] Лефевр А. Процессы в камерах сгорания ГТД. М., Мир, 1986.

[4] Хронин Д.В., ред. Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей. М., Машиностроение, 1989.

[5] Копелев С.З., Гуров С.В. Тепловое состояние элементов конструкции авиационных двигателей. М., Машиностроение, 1978.

[6] Курзинер Р.И. Реактивные двигатели для больших сверхзвуковых скоростей полета. М., Машиностроение, 1989.

[7] Алемасов В.Е., Дрегалин А.Ф., Тишин А.П. Теория ракетных двигателей. М., Машиностроение, 1989.

[8] ANSYS Fluent 17.2 Theory Guide. Ansys Inc., 2016.

[9] Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М., Наука, 1991.

[10] Гарбарук А.В., Стрелец М.Х., Шур М.Л. Моделирование турбулентности в расчетах сложных течений. СПб., Изд-во Политехнического института, 2012.

[11] de Feo D.M., Shaw S.T. Turbulence modeling and supersonic base flows. 45th AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, 2007, AIAA 2007-1083. DOI: 10.2514/6.2007-1083 URL: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.2007-1083

[12] Menter F.R. Zonal two-equation k-ω turbulence models for aerodynamic flows. 23rd Fluid Dynamics, Plasmadynamics, and Lasers Conf., 1993, AIAA 1993-2906. DOI: 10.2514/6.1993-2906 URL: https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/6.1993-2906

[13] Кутателадзе С.С., Леонтьев А.И. Теплообмен и трение в турбулентном пограничном слое. М., Энергоатомиздат, 1985.