Толщина потери энергии на участке нестабилизированного течения при Pr меньше 1 Текст научной статьи по специальности «Физика»

Ракетно-космические двигатели, энергетические установки и системы терморегулирования летательных аппаратов

Поскольку решетка тонкостенная, то ее отверстия не имеют направляющих поверхностей и поперечное (радиальное) направление линий тока неизбежно сохраняется после протекания среды через отверстие. Это вызывает дальнейшее растекание среды, т. е. ее перемещение в радиальном направлении (рис. 2). Чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем резче искривление линий тока при растекании струи по ее фронту, а следовательно, тем значительней отклонение к периферии струек, выходящих из отверстий решетки.

При увеличении коэффициента сопротивления решетки до определенного значения наступает момент, когда все струйки отклоняются от периферии, следуя дальше поступательно только вдоль стенки канала, в то время как в центральной части сечения уже не только нет поступательной скорости, но появляются обратные токи, увлекаемые периферийными струйками.

Таким образом, за решеткой устанавливается выровненный, а иногда «перевернутый» профиль скоростей.

В работе выполнен расчет конструктивных параметров дефлекторной решетки с подборкой коэффициента сопротивления для различных параметров газового потока и углов поворота газовода камеры двигателя с дожиганием генераторного газа.

Рис. 2. Расчетная схема параметров потока и профили скоростей на дефлекторной решетке

Библиографическая ссылка

1. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям. М. : Машиностроение 1975.

L. N. Kaychuk, M. V. Krayev, N. I. Aseinov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

TO FORMATION OF THE GAS STREAM IN DEFLEKTOR LATTICE OF THE COMBUSTION CHAMBER

The possibilities of use of deflector lattices in the combustion chamber of LRE are considered. The running-on stream schemes to the deflector and distribution of speeds on the average line of section are presented.

© Кайчук Л. Н., Краев М. В., Асеинов Н. И., 2012

УДК 669.713.7

А. А. Кишкин, А. А. Зуев, В. О. Фальков, М. И. Толстопятов

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

ТОЛЩИНА ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ НА УЧАСТКЕ НЕСТАБИЛИЗИРОВАННОГО ТЕЧЕНИЯ ПРИ Pr МЕНЬШЕ 1

Разработан алгоритм расчета толщины потери энергии температурного пространственного пограничного слоя на участке нестабилизированного течения для внутренней задачи при Pr меньше 1.

Рассмотрим модель распределения температурного и динамического пограничных слоев для внутренней задачи теплообмена рабочего тела с поверхностью при Pr меньше 1 (см. рисунок).

В работе рассматривается начальный термически и динамически нестабильный участок течения потока, когда толщина температурного пространственного пограничного слоя больше динамического.

Рассмотрим толщину потери энергии для участка нестабилизированного течения:

'— * —\

Решетневскце чтения

+

п (.R - т) (.R — т )™

^ ' в )

(1)

/л-Jf ( *

Тогда

¿г —

Рассмотрим каждый член уравнения (1) для толщины потери энергии отдельно:

B-S ■R-St

- 1

(6)

(2)

(3)

(4)

(5)

Рассмотрим тритий член уравнения для толщины потери энергии в границах интегрирования от Д — 8 до R:

^=1

■Л

R-S

wn(R — r)(R—r)-m I I 1

£ тп Stm (m+ 2)

I I л-д —

£?n(m + l> i

Отметим, что в уравнении (2) в данных границах интегрирования изменения профиля скорости не про, 11 л

исходит: в .11 — = 1

Аналогично не происходит изменения и в температурном пограничном слое: ^—^ = 1, тогда А\ = 0.

L-Tr,

Рассмотрим второй член уравнения для толщины потери энергии в границах интегрирования от R-dt до R-5.

В уравнении (3) в данных границах интегрирования изменения профиля скорости не происходит, то-и _ .

гда в .12 ~ — 1. Учитывая это:

(7)

Тогда толщина потери энергии для внутренней задачи течения в трубе определится как

(8)

В работе рассмотрено выражение для толщины потери энергии для нестабильного потока течения, которое необходимо для интегрирования уравнений энергии в граничных условиях температурного пространственного пограничного слоя в целях определения локального коэффициента теплоотдачи и локального распределения тепловых потоков.

A. A. Kishkin, A. A. Zuev, V. O. Falkov, M. I. Tolstopyatov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

LOSS ENERGY SITE UNSTABILIZED FLOW AT LESS THAN 1 Pr

The algorithm of calculating the thickness of the energy loss of temperature-dimensional boundary layer in the area of unregulated flow for the internal problem for Pr less than 1 is created.

© Кишкин А. А., Зуев А. А., Фальков В. О., Толстопятов М. И., 2012