Экспериментальные исследования влияния высокочастотных колебанийна продольную акустическую неустойчивость ракетного двигателя на твердом топливе - page 4

мента использовали восьмиканальную систему регистрации параме-
тров свизуальным контролем давления по магистрали подачи рабоче-
го тела.
Методика исследования, основанная на резонансном взаимодей-
ствии газодинамического источника в потоке с внешним акустическим
полем, разбита на три этапа.
1. Акустические исследования проточной части КС с помощью
внешнего источника возмущений без продувки для определения соб-
ственных резонансных частот полости камеры сгорания.
2. Продувка модельной КС со спектральным анализом результа-
тов измерения акустического поля, возникающего при формировании
потока по проточной части канала.
3. Продувка модельной КС сналожением на поток внешнего аку-
стического поля определенной частоты и мощности, предположитель-
но совпадающего с собственными частотами исследуемого газодина-
мического источника.
На экспериментальной установке проводили частичное моделиро-
вание при следующих значениях критериев подобия:
динамические —
k
Re
=
Re
н
Re
м
= 3
,
31
;
термодинамические —
k
Pr
=
Pr
н
Pr
м
= 0
,
846;
k
G
=
G
н
G
м
= 1
,
08
.
Моделирование условий вихреобразования при формировании
потока в КС осуществляется с помощью пористой поверхности,
через которую осуществляется вдув холодного газа в модельную
КС. Для формирования вихревого перемежающегося течения (типа
дорожки Кармана), возникающего в полузамкнутых каналах числа
Струхаля и Маха должны находиться в диапазонах: Sh
= 0
,
1
, . . . ,
1
,
M
= 0
,
6
, . . . ,
0
,
7
[10].
В процессе экспериментальных исследований было подтверждено,
что при Sh
= 0
,
4
и Sh
= 1
возникает вихреобразование в пограничном
слое. Частотный спектр акустических колебаний такого движения ле-
жит в области одной или нескольких первых мод собственных частот
КС. Проведены исследования влияния диаметра пор и расхода газа
через горящую поверхность в целях моделирования высокочастотного
воздействия.
Показано, что при изменении диаметра пор можно управлять толь-
ко частотным диапазоном источника акустических колебаний, а изме-
нение скорости вдува холодного газа в полость КС позволяет упра-
влять амплитудно-частотной характеристикой процесса (рис. 4).
Сущность исследования сводится к построению амплитудно-
частотных характеристик процесса формирования газового потока
по коэффициентам
k
и
и
k
п
, а также к анализу изменения амплитуд
92 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 4
1,2,3 5,6,7,8,9
Powered by FlippingBook