Моделирование испарения полидисперсной совокупности капель воды в камере сгорания гидрореактивного двигателя - page 5

где
V
s
— суммарный относительный объем, т.е. сумма отдельных объ-
емов всех капель, диаметр которых меньше или равен диаметру дан-
ной капли
d
ж
i
;
ˉ
d
ж
=
d
ж.м
ln 2
1
/n
(3)
— константа размера (
d
ж.м
— медианный диаметр капель);
n
— констан-
та распределения, определяемая по соотношению
n
=
lg
 
ln
1
1
V
s
max
ln 2
 
lg
d
жmax
d
ж м
.
(4)
Приводя функцию
V
s
для конечного интервала размеров условим-
ся, что при
d
ж
=
d
ж. max
суммарный относительный объем будет равен
V
s
=
V
s max
= 0
,
95
.
В настоящее время имеется широкий спектр зависимостей для
оценки
d
ж.м
в зависимости от условий окружающей среды и спосо-
ба распыливания [9]. В общем виде это эмпирическое соотношение
записывается следующим образом:
d
ж.м
=
f
(
Re
m
,
Lp
l
,
We
k
,
M
, F, v
)
,
(5)
где Re, Lp, We, М — числа Рейнольдса, Лапласа, Вебера и Маха соот-
ветственно;
F
— площадь впускного канала форсунки;
v
— скорость
жидкости на входе.
Для определения медианного диаметра капли жидкости при усло-
виях, реализуемых в камере ГРД, воспользуемся зависимостью (5),
справедливой в диапазоне параметров
β
= 30
. . .
90
,
d
c
= 1
,
0
. . .
2
,
0
мм,
Δ
р
ф
= 0
,
2
. . .
1
,
0
МПа, приведенной в работе [5]:
d
ж.м
= 42
,
5
α
0
,
23
Δ
p
0
,
23
ф
d
0
,
43
c
,
(6)
где
β
— угол наклона струи к плоскости торца заряда;
d
c
— диаметр
сопла форсунки.
Максимальный диаметр капли жидкости вычисляем, исходя из ре-
комендаций работ [7, 9, 11], по формуле
d
жmax
2
d
ж.м
.
В соответствии с приведенной методикой и в зависимости от па-
раметров подачи и типа форсунки выполнялся расчет интегрального
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 4 75
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook