ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ И ТРАНСПОРТНОЕ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
УДК 621.455
Д. А. Я г о д н и к о в, А. В. Р у д и н с к и й
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ В ГАЗОВЫХ ТРАКТАХ
ЭНЕРГОСИЛОВЫХ УСТАНОВОК
Разработана теоретическая модель электрофизических процессов,
протекающих в камере жидкостного ракетного двигателя. Пред-
ставлены закономерности изменения электрофизических характе-
ристик продуктов сгорания топлив в зависимости от режимных
параметров жидкостного ракетного двигателя. Проведены срав-
нения полученных численных результатов с результатами экспери-
мента.
E-mail:
Ключевые слова
:
энергосиловая установка, жидкостный ракетный дви-
гатель, концентрация заряженных частиц, плотность электрического
тока, напряженность магнитного поля.
Критерием эффективности любой энергосиловой установки (ЭСУ)
является правильная организация рабочих процессов, отвечающих за
ее надежную, экономичную и безотказную работу. Наличие методов
контроля этих процессов, а также математических моделей их описа-
ния позволяетследить за изменениями всех необходимых параметров
такой установки в масштабе реального времени, обеспечить ее эффек-
тивную работу, а также предотвратить развитие аномалий и исключить
появление неисправностей.
Среди современных методов диагностики внутрикамерных физико-
химических процессов, протекающих в газовых трактах энергосило-
вых установок, наиболее перспективными и поэтому интенсивно раз-
виваемыми являются бесконтактные методы, основанные, например,
на регистрации электрофизических характеристик продуктов сгорания
(ПС) топлив [1]. Продукты сгорания ЭСУ, в частности реактивных и
ракетных двигателей, можно считать низкотемпературной плазмой,
которая представляет собой положительно и отрицательно заряжен-
ные ионы, в том числе и электронный газ. Упорядоченное движение
заряженных частиц в газодинамическом тракте создает электрический
ток уноса с плотностью
j
и напряженностью электрического поля
E
.
Электрическое поле перемещающихся ионов и электронов порождает
магнитное поле напряженностью
H
.
Перечисленные параметры характеризуют электрофизические про-
цессы и представляют интерес с точки зрения влияния на них режим-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 4 39
