ТЕПЛОВЫЕ, ЭЛЕКТРОРАКЕТНЫЕ
ДВИГАТЕЛИ И ЭНЕРГОУСТАНОВКИ
ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
УДК 536.24
ТЕПЛОГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
КОМПЛАНАРНЫХ ТРАКТОВ ОХЛАЖДЕНИЯ КАМЕР ЖРД
В.П. Александренков
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
aleks@power.bmstu.ruРассмотрены кольцевые компланарные (с перекрестно расположенными реб-
рами) тракты для охлаждения камер жидкостных ракетных двигателей по
критерию максимального теплосъема. По имеющимся опытным данным о
конвективной составляющей теплоотдачи выполнено расчетно-аналитическое
исследование влияния теплогидравлических характеристик течения и параме-
тров оребрения в таких трактах на эффективность их применения. Показана
возможность использования предлагаемой методики оценки эффективности
интенсификации теплоотдачи в обычных оребренных трактах с учетом осо-
бенностей компланарного течения. Установлены области параметров оребре-
ния со значительно более высокой (2–4 раза) эффективностью по сравнению с
обычным оребрением охлаждающих трактов.
Ключевые слова
:
кольцевой компланарный канал, перекрестно расположенные
ребра, интенсификация конвективной теплоотдачи, эффективность, максималь-
ный теплосъем, параметры оребрения, теплогидравлические характеристики.
THERMOHYDRAULIC EFFICIENCY OF COMPLANAR
COOLING CIRCUITS FOR LIQUID-PROPELLANT ENGINE
CHAMBERS
V.P. Aleksandrenkov
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
aleks@power.bmstu.ruCooling circuits of liquid-propellant engines having circular complanar form
(with cross finning) are analyzed by means of maximal heat removal criterion.
Computational and analytical research is carried out on the base of available
empirical data concerning a convective component of heat transfer. Influence of
the flow thermal and hydraulic parameters as well as of finning parameters of
these cooling circuits on their application efficiency is considered. Possibility to use
proposed methodology of heat transfer efficiency evaluation for usual finned channels
with regard for complanar flow peculiarities is demonstrated. The domain of finning
parameters of higher (2–4-fold) efficiency is defined in comparison with usual finning
of the LPE cooling circuits.
Keywords
:
circular complanar channel, cross finning, intensification of convective
heat transfer, efficiency, maximum heat removal, finning parameters, thermohydraulic
characteristics.
Тракты охлаждения камер жидкостных ракетных двигателей (ЖРД)
представляют собой кольцевые каналы, образованные двумя оболочка-
44 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2