CC BY
15Решетневскце чтения
тогда
КЖ = 4,188• Дб3 -0,314• Rб2 + 0,01178• Rб + +1,63•Ю-4 [1 + 7,5•10-4(т)].
7. Изменение объема жидкостной полости в баке (если условно принять диафрагму неподвижной) определяется по формуле
V = 4,188 .[r (1 + a (t))] 3 - 0,314 .[r (l + a (t))] + 0,01178.[R6 (l + a (t))] +1,63.10-4, л.
8. Разность объемов жидкости и жидкостной полости компенсируется передвижением диафрагмы.
Если Кб' - Кж > 0, диафрагма смещается в сторону вытеснения; в противоположную сторону - если
Кб'-кж <0.
По результатам расчетной схемы выявлено, что при подборе соответствующих параметров диафрагмы возможно достичь требуемого количества циклов температурного воздействия, необходимого для гарантированной работы топливного бака космического аппарата при орбитальном использовании в условиях переменных температурных воздействий.
A. S. Bogomolov, V. Yu. Zhuravlev, M. V. Kubrikov Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
PHYSICAL MODEL OF DEFORMATION OF THE SEPARATOR OF THE FUEL TANK AT CYCLIC TEMPERATURE INFLUENCE
The physical model of deformation of separator is presented at cyclic fluctuations of temperature of a component offuel.
© Богомолов А. С., Журавлев В. Ю., Кубриков М. В., 2011
УДК 681.3
Я. В. Бочерикова, Е. М. Краева
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
ВИХРЕВАЯ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ ПРИ ОБТЕКАНИИ ВЫСТУПОВ
Рассматривается явление вихревой турбулентности при обтекании квадратного выступа на пластинке. Приводится физическая модель течения свободной плоской струи.
Явление турбулентности наблюдается во многих течениях жидкостей и газов и заключается в том, что в этих течениях образуются многочисленные вихри различных размеров, вследствие чего скорость испытывает флуктуации. Более характерным свойством турбулентности является то, что эти флуктуации должны быть хаотическими и потому изменяются от точки к точке и во времени нерегулярно.
Возникновение турбулентности при обтекании впадины может проявляться не только в виде турбу-лизации пограничного слоя, но и в виде образования турбулентного следа за телом в результате отрыва пограничного слоя от его поверхности.
При обтекании квадратного выступа на пластинке (рис. 1) плоское течение имеет две области отрыва, которые расположены симметрично спереди выступа и за ним и в которых образуются большие рециркуляционные вихри. В углах должны существовать последовательности меньших и более слабых вихрей [1].
В неоднородной пристеночной турбулентности на внешней границе вязкого подслоя происходят спонтанные разрушения структуры течения. Значительная
вихренность, образовавшаяся на стенке, развивается в отчетливо выраженные продольные вихри, которые затем уносятся из пристеночного подслоя и переносят с собой количество движения во внешнюю область.
Рис. 1. Течение при обтекании квадратного выступа
В экспериментах при исследовании нестационарного срыва наблюдалось резкое увеличение толщины пограничного слоя, сопровождавшееся возмущением следа. Исследователи срыва пограничного слоя, вы-
Ракетно-космические двигатели, энергетические установки и системы терморегулирования летательных аппаратов
званного падающей на преграду струей, пришли к выводу, что образование вихря обусловлено началом нестационарного срыва. Распределения линий меченных частиц, наблюдавшиеся в экспериментах, оказались похожими на распределения, соответствующие случаю динамического срыва.
Физическая модель обтекания квадратного выступа с образованием вихревой зоны представлена на рис. 2.
Одной из характеристик вихревой зоны является отношение окружной скорости к скорости набегающего потока W на внешней границе зоны вихря [2]:
в И ^ (И)
В результате расчета аналогичной модели Г. Н. Абрамович предлагает принять значение Пв = 0,27. Однако при движении реальной жидкости возможно незначительное увеличение значения Пв, что обусловлено влиянием вязкости.
Слой смешения Средни положение
J раидетяюшей линии тока
X Область возвратного
приачг.з мнения
Рис. 2. Физическая модель течения
Библиографические ссылки
1. Альбом течений жидкостей и газа : пер. с англ. / сост. М. Ван-Дайк. М. : Мир, 1986.
2. Абрамович Г. Н. Теория турбулентных струй. М. : Физматгиз, 1960.
Ya. V. Bocherikova, E. M. Kraeva Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
VORTICAL TURBULENCE AT THE FLOW OF LEDGES
The phenomenon of vortical turbulence at flowing around of square ledge on a plate is considered. The physical model of free flat stream is presented.
© Бочерикова Я. В., Краева Е. М., 2011
УДК 629.78
А. Ю. Володин
ОАО «Красноярский машиностроительный завод», Россия, Красноярск М. И. Толстопятов, Е. В. Блинков Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ ПРИПОЯ ПРИ СБОРКЕ СОПЕЛ ЖИДКОСТНЫХ РАКЕТНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
При изготовлении современных сопел жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) с фрезерованными каналами применяется пайка между внутренней и наружной оболочками сопла. Рассмотрено совершенствование метода нанесения припоя при сборке сопел ЖРД.
Вследствие высокой теплонапряженности в современных ЖРД для более интенсивного охлаждения применяются сборно-паяные сопла с фрезерованными каналами по наружной стороне внутренней оболочки. Сопла с пазами на внутренней оболочке являются разновидностью сопел с регенеративным охлаждением. К достоинствам сопел с фрезерованными каналами можно отнести высокое качество тракта охлаждения, высокую прочность, высокое качество паяного шва [1].
Для пайки внутренней и наружной оболочки используется специальный припой типа сталь-сталь.
В виде лент припой наносится автоматизированной установкой на внутреннюю поверхность наружной оболочки сопла по вращательно-поступательной траектории и прихватывается контактной сваркой. Вследствие натяжения ленты припоя могут случаться обрывы, которые приводят к смещению расчетной траектории, при этом приходится наносить припой вручную, что значительно увеличивает трудоемкость процесса и приводит к дальнейшему ухудшению качества паяного шва. Места прихваток контактной сваркой лент припоя при сборке оболочек сопла мо-
