Исследование тепловой эффективности завесного охлаждения стенки камеры сгорания ракетного двигателя малых тяг - page 10

пературой приблизительно 810 K, что значительно ниже температур в
камерах сгорания РДМТ.
Стоит отметить, что для достаточно точного эксперимента по опре-
делению степени влияния турбулентности завесы на ее эффективность
необходимо специальное термоанемометрическое оборудование. Од-
нако имеется ряд ограничений, которые препятствуют его использо-
ванию в приложении к исследованию процессов в камерах сгорания
РДМТ [17]. К этим ограничениям относятся: очень высокая темпера-
тура в камере сгорания РД; быстроменяющийся по времени поток, в
котором необходимо проводить измерения; сложность монтажа обо-
рудования в камере сгорания; нарушение естественной целостности
потока при использовании зонда; высокая стоимость оборудования.
Таким образом, эффективность завесного охлаждения зависит от
целого ряда факторов. К числу основных следует отнести такие, как
1) конструктивное исполнение системы охлаждения и способ пода-
чи охладителя: высота щели
s
(рис. 6,
а
); толщина стенки над щелью
h
(см. рис. 6,
а
); угол выхода охлаждающего газа (см. рис. 6,
б
); радиаль-
ный или тангенциальный ввод охлаждающего компонента (рис. 6,
в
);
расположение щелей завесы относительно форсунок;
2) характеристики, относящиеся к завесе: массовый расход охла-
дителя или относительный массовый расход охладителя; химический
состав охладителя; температура охладителя; уровень турбулентности
потока охлаждающего газа;
3) характеристики рабочего процесса в камере сгорания: давление;
температура основного потока; интенсивность турбулентности основ-
ного потока; толщина пограничного слоя;
4) параметры совместного течения завесы и основного потока:
относительная расходонапряженность вдуваемого и основного пото-
ков
M
.
Также стоит отметить, что влияние некоторых из указанных фак-
торов изучено достаточно подробно, другие же требуют дальнейшего
изучения.
Исходя из вышесказанного, можно дать следующие рекомендации
по организации завесного охлаждения камер сгорания РДМТ:
1. Относительная расходонапряженность вдуваемого и основного
потоков
M
должна быть близкой к единице;
2. Охладитель следует подавать вдоль стенки камеры сгорания
(угол выхода охладителя равен нулю);
3. Щели подачи охладителя следует располагать между перифе-
рийными форсунками;
4. Течение основного потока следует организовать таким образом,
чтобы оно было как можно более ламинарным (интенсивность турбу-
лентности основного потока должна быть как можно меньшей).
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 1 89
1,2,3,4,5,6,7,8,9 11,12,13
Powered by FlippingBook