Экспериментальная установка и методика исследования характеристик выхлопного диффузора с центральным телом для отработки ракетных двигателей - page 5

процессах, происходящих в канале, а также определить давление за-
пуска диффузора и срыва его рабочего режима. Датчики тепловых
потоков дают качественную картину распределения тепловых пото-
ков по тракту диффузора, позволяют выявить места их максимальных
значений для правильной организации охлаждения.
Датчики давления используются двух видов: МИДА-ДИ-13П с диа-
пазоном давления 0,1. . . 25МПа и МИДА-ДА-13П с диапазоном да-
вления 0. . . 0,25МПа. Класс точности датчиков составляет 0,5, что
достаточно для измерения давления в области разрежения на срезе
сопла.
Датчики тепловых потоков представляют собой хромель-алюме-
левую (ХА) термопару, спай которой диаметром примерно 0,3 мм за-
чеканивается в медную бобышку. Бобышка диаметром
d
= 5
мм и
длиной
l
3
. . .
5
мм вклеивается в стеклопластиковый стакан, ко-
торый потом монтируется в корпус ЦТ или внешнего отсека. Сте-
клопластик служит электроизолятором, значительно снижает влияние
перетока теплоты с боковых поверхностей, что позволяет с достаточ-
ной степенью точности считать картину распространения теплоты по
бобышке одномерной. Далее по показаниям термопар оцениваются
тепловые потоки.
Линии (капиллярные каналы для датчиков давления и электриче-
ские провода для датчиков теплового потока) проходят внутри ЦТ и
выводятся через пилоны
10
(см. рис. 1) наружу, где имеются клеммы
для подключения к системе измерения.
Модель диффузора снабжена датчиками давления и тепловых по-
токов вдоль контура сопла и далее, вдоль внешнего отсека, а также ЦТ.
Общее число линий для измерения давления 30, для тепловых потоков
— 15.
Особенностью конструкции является ее модульность, т.е. возмож-
ность изменения длины диффузора. Для этого изготовлены различные
по длине цилиндрической части ЦТ и внешние отсеки. Планируется
исследование характеристик ГДТ при следующих относительных дли-
нах горла диффузора (
l
г
/h
г
, см. рис. 1): 9,6; 6,3; 4,1; 3. Возможно иссле-
дование влияния на характеристику различных конфигураций входно-
го конуса ЦТ и вариантов его защиты. Путем установки проставок
различной длины между отсеками
8
и
11
можно точно эксперимен-
тально определить оптимальное положение носка ЦТ относительно
критического сечения сопла.
Расчет параметров модели.
Скорость потока в максимальном се-
чении, а следовательно, и потери, в случае помещения в сопло конуса
ЦТ, зависят от числа косых скачков, образующихся при обтекании
этого конуса. Поэтому геометрия его выбрана из условия торможения
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012. № 4 55
1,2,3,4 6,7,8,9,10
Powered by FlippingBook