Научная статья на тему 'Присоединенная кавитация в поле центробежных сил'

Присоединенная кавитация в поле центробежных сил Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
109
82
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Свириденко А.В., Краев М.В.

Рассматривается физический процесс поведения кавитационной каверны в проточной части центробежного рабочего колеса насосного агрегата двигательной установки ракетоносителя.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Присоединенная кавитация в поле центробежных сил»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки

наружной поверхности и центральное отверстие; максимально совмещать обработку наружных и внутренних поверхностей путем применения различных многорезцовых державок; для обеспечения сносности посадочных отверстий желательно осуществлять обработку с одного установка на станках, оснащенных многоинструментальными наладками; широко применять комбинированный инструмент и многорезцовые головки; при настройке станков широко применять жесткие упоры и упоры с микропереключателями.

Проанализировав методы изготовления и обработки корпусов насосов, делаем вывод о том, что целесообразно в плане повышения производительности труда, качества, уменьшения времени изготовления деталей и экономичности при производстве корпусов насосов ЖРД применять четырех-осевые обрабатывающие центры, такие как: ИР-500, ИС-500. При более

сложной конструкции корпусов рационально применять обрабатывающий центр 1000 УВБ.

Библиографические ссылки

1. Моисеев В. А., Тарасов В. А., Колмыков В. А., Филимонов А. С. Технология производства жидкостных ракетных двигателей. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008.

2. Воробей В. В., Логинов В. Е. Технология производства жидкостных ракетных двигателей. М. : Изд-во МАИ, 2001.

3. Овсянников Б. В., Боровский Б. И. Теория и расчет агрегатов питания жидкостных ракетных двигателей. М. : Машиностроение, 1986.

© Самошкин В. М., Васянина П. Ю., 2012

УДК 532.528

А. В. Свириденко Научный руководитель - М. В. Краев Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск

ПРИСОЕДИНЕННАЯ КАВИТАЦИЯ В ПОЛЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ СИЛ

Рассматривается физический процесс поведения кавитационной каверны в проточной части центробежного рабочего колеса насосного агрегата двигательной установки ракетоносителя.

Присоединенной кавитацией называется явление, возникающее после начала кавитации, при котором поток жидкости отрывается от твердой границы обтекаемого тела или стенки канала с образованием полости, или каверны, на твердой границе. Неподвижная, или присоединенная каверна устойчива только в квазистационарном смысле. Ее граница иногда имеет вид поверхности интенсивно кипящей турбулизован-ной жидкости. В жидкости около поверхности большой каверны наблюдается большое количество мелких перемещающихся нестационарных каверн. Эти мелкие каверны быстро растут почти до максимального размера у начала основной каверны и практически не изменяются до ее конца, где они исчезают.

Иногда наблюдаются колебания, при которых присоединенная каверна сначала растет, а затем схло-пывается вследствие захвата жидкости и последующего заполнения каверны с конца зоны кавитации. Максимальная длина присоединенной каверны зависит от поля давления. Каверна может заканчиваться в точке присоединения основного потока жидкости к поверхности тела на некотором расстоянии от передней кромки каверны (линии отрыва) или может простираться далеко за пределы тела до смыкания основного потока с образованием полости, охватывающей тело. В последнем случае кавитацию называют суперкавитацией. На рисунке показана присоединенная каверна, причем каверна представляет собой суперкаверну, при которой отмечаются автоколебания давления в системе подачи двигателя и срыв режима работы насосного агрегата, при котором напор стремится к нулю, а расход через насос снижается пропорцио-

нально объему каверны и носит пульсирующий характер, связанный с нестационарностью каверны.

Как видно из рисунка, основные особенности присоединенной кавитации можно довольно отчетливо наблюдать визуально, если создать условия, при которых образуется очень длительная суперкаверна. Поверхность каверны может быть прозрачной. В этом случае наблюдаются значительные возмущения в конце каверны, где течение неустойчиво. Длина каверны колеблется с довольно высокой частотой вследствие неустойчивости и недостаточной энергии струи жидкости, заполняющей каверну в ее нижнем по потоку конце, что может привести к возникновению больших пульсирующих нагрузок, оказывающих существенное влияние на динамические параметры системы подачи двигательной установки и ракетоносителя.

© Свириденко А. В., 2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.