Нестационарные внутрикамерные процессы в твердотопливных регулируемых двигательных установках

А.В. Алиев, О.В. Мищенкова, И.В. Черепов

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4

Рис. 2.

Общий вид программной

зависимости

пр

( )

p t

При записи математической модели внутрикамерных процессов ТРДУ

примем следующие основные допущения [6

–

8]:

–

процессы в корпусе ВУ определяются массоприходом продуктов сгорания

от трубчатой шашки воспламенительного состава и расходом продуктов горе-

ния в объеме камеры сгорания; все термодинамические параметры в корпусе ВУ

усредняются по объему ВУ;

–

топливный заряд ТРДУ торцевого горения с заданной геометрией обеспечи-

вает закон изменения поверхности горения

как функции сгоревшего свода

в виде

( ) const;

S e



–

параметры в камере сгорания ТРДУ усредняются по внутреннему объему

камеры (в объем камеры сгорания включаются газоходы и полости в регулято-

рах расхода);

–

теплофизические характеристики продуктов сгорания определяются ад-

дитивными законами пропорционально массовым концентрациям в составе

продуктов сгорания воздуха, продуктов горения воспламенительного состава и

твердого топлива;

–

тепловые потоки в камере сгорания находят по критериальным соотно-

шениям;

–

прогрев материала корпуса (теплозащитное покрытие) ТРДУ устанавли-

вается в предположении, что профиль температур в прогретом слое экспонен-

циальный;

–

воспламенение топлива и начало интенсивного уноса теплозащитного по-

крытия начинается с критических температур на поверхности материалов, зна-

чение которых определяют из эксперимента;

–

после воспламенения скорость горения твердого топлива находят в ре-

зультате решения уравнения теплопроводности в подвижной системе коорди-

нат при известном значении температуры

на поверхности топлива как функ-

ции давления в камере сгорания ТРДУ;

–

расход продуктов сгорания из камеры ТРДУ пропорционален значению

расходного комплекса μ

min

(μ

—

коэффициент расхода сопловых блоков,

min

—

суммарная площадь минимальных сечений сопловых блоков), который являет-

ся для каждого из сопел известной функцией угла φ поворота вала рулевой ма-

шины (задается таблично);

–

угол поворота вала рулевой машины определяется динамическими соот-

ношениями, связывающими угол и уровень сигнала, подаваемого системой

управления на рулевую машину, при этом значение сигнала находят по соотно-