Исследование тепловой эффективности завесного охлаждения стенки камеры сгорания ракетного двигателя малых тяг - page 3

ляется как
η
=
T
ст
T
T
з
T
,
(1)
где
T
ст
— температура стенки со стороны газа;
T
— термодинамиче-
ская температура основного потока;
T
з
— температура газа, подавае-
мого в завесу.
В работе [5] предлагается оценивать адиабатическую эффектив-
ность завесного охлаждения по следующему критерию:
η
=
T
0
T
ад
T
0
T
з
,
(2)
где
T
0
— температура основного потока на внешней границе погранич-
ного слоя;
T
ад
— температура адиабатической стенки.
Неоднозначность определения
T
0
,
T
и предположение об адиа-
батичности стенки делает невозможным использование этих критери-
ев для определения эффективности завесного охлаждения РДМТ. По
этим причинам для определения тепловой эффективности завесного
охлаждения более применим подход, предложенный в работе [6]:
θ
=
T
ст.бз
(
x
)
T
ст.з
(
x
)
T
ст.бз
(
x
)
T
з
,
(3)
где
T
ст.бз
(
x
)
и
T
ст.з
(
x
)
— температура стенки без завесного охлаждения
и при его наличии;
x
— текущая координата.
Далее для оценки тепловой эффективности завесного охлаждения
будет использоваться именно этот критерий.
Изучению газовых завес посвящено большое число эксперимен-
тальных и теоретических работ как отечественных, так и зарубежных
авторов.
Так, в работе [6] исследуется эффективность завесного охлажде-
ния в ракетном двигателе (РД), работающем на смеси H
2
(г) + O
2
(ж). В
качестве охладителя использовался газообразный водород.
В работе рассматривается влияние на эффективность завесного
охлаждения таких факторов, как
1) относительная расходонапряженность вдуваемого и основного
потоков
M
, определяемая соотношением
M
=
ρ
2
u
2
ρ
u
,
(4)
где
ρ
2
и
ρ
— плотности охладителя и основного потока;
u
2
и
u
скорости подачи охладителя и основного потока;
2) давление в камере сгорания;
3) конструкция и положение щели.
82 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 1
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,...13
Powered by FlippingBook