Влияние теплообмена в тракте газовода закрытой схемы ЖРД на параметры потока перед форсуночной головкой камеры сгорания, страница 4

Из рис.26 видно что профиль скорости симметричный. В сечении х=0.5,  по сравнению с режимом течения V=1m/s , профиль скорости более плоский, с меньшей амплитудой. В сечении х=0.35 в координатах от х= -0.025 до х=0.025, скачок скорости стал больше и достигает 40% от среднерасходной скорости. Распределение статического давления в сечения х=0.35 стало вогнутым.

X_Velocity_Priamoy_10m.jpgStatic_Pressure_Priamoy_10m.jpg

Рисунок 26Распределение скорости и статического давления по высоте канала V=10m/s

Модель тракта газовода: тракт с поворотом без теплообмена. На рис.27 изображена визуализация  скорости вдоль оси.

Generator_setka_10m.jpg

Рисунок 27 Визуализация распределения скорости в тракте газовода V=10m/s

Из рис.28 видно что в сечении х=0.5 наблюдается перекос профиля скорости, вызванный поворотом потока , разница достигает 25% от среднерасходной скорости. В сечении х=0.35 скачок скорости сохранился, стал ассиметричным. Распределение давление стало ассиметричным.

X_Velocity_Koleno_bez_podogreva_10m.jpgStatic_Pressure_Koleno_bez_podogreva_10m.jpg

Рисунок 28 Распределение скорости и статического давления по высоте канала V=10m/s

Модель тракта газовода: тракт с поворотом с охлаждением стенки 2.

Generator_stenka-2_10m.jpg

Рисунок 29 Визуализация распределения скорости в тракте газовода с охлаждением стенки 2  V=10m/s

Из рис.29 видно что характер распределения скорости  такой же как и в газогенераторе без теплообмена. Распределение давление аналогично.

X_Velocity_Koleno_Stenka_2_10m.jpgStatic_Pressure_Koleno_stenka_2_10m.jpg

Рисунок 30  Распределение скорости и статического давления по высоте канала с охлаждением стенки 2  V=10m/s

Модель тракта газовода: тракт с поворотом, охлаждение стенки 3. На рис.31 изображено визуализация распределения скорости по траку газовода. Распределение скорости схоже с трактом газовода без теплообмена.

Generator_stenka-3_10m.jpg

Рисунок 31Визуализация распределения скорости в тракте газовода с охлаждением стенки 3  V=10m/s

Из рис.32 видно что характер распределения скорости  такой же как и в газогенераторе без подогрева. Распределение давление аналогично.

X_Velocity_Koleno_Stenka_3_10m.jpgStatic_Pressure_Koleno_stenka_3_10m.jpg

Рисунок 32Распределение скорости и статического давления по высоте канала с охлаждением стенки 3  V=10m/s

Модель тракта газовода: тракт с поворотом, охлаждение стенки 2 и 3(рис34).

Generator_stenka-2_10m.jpg

Рисунок 33 Визуализация распределения скорости в газогенераторе с охлаждением стенки 2 и 3  V=10m/s

Распределение скорости и давления аналогично тракту газовода с поворотом без теплообмена(рис.35). Static_Pressure_Koleno_stenka_2+3_10m.jpgX_Velocity_Koleno_Stenka_2+3_10m.jpg

Рисунок 34 Распределение скорости и статического давления по высоте канала с охлаждением стенки 2 и 3  V=10m/s

Модель тракта газовода: тракт с поворотом, охлаждение наружной стенки(рис35).

Generator_oxl_outside_wall_10m.jpg

Рисунок 35 Визуализация распределения скорости в газогенераторе с охлаждением наружной стенки  V=10m/s

Из рис.36 видно что при охлаждении наружной стенки,  происходит  уменьшение скорости . Так же наблюдается уменьшение статического давления в сечении х=0.35.

X_Velocity_outside_wall_10m.jpgStatic_Pressure_outside_wall_10m.jpg

Рисунок 36Распределение скорости по высоте канала в газогенераторе с охлаждением наружной стенки  V=10m/s

Модель тракта газовода: тракт с поворотом, подогрев стенки 2 и 3(рис37).

Generator_podogrev_stenka-2+3_10m_s.jpg

Рисунок 37 Визуализация распределения скорости в тракте газовода с подогревом стенки 2 и 3  V=10m/s

Наблюдается увеличение скорости (рис.38) и уменьшение статического давления. Характер распределения давления стал более симметричным. Распределение скорости в сечении х=0.35 стало симметричным. Амплитуда средней скорости уменьшилась, составив около 12%.

X_Velocity_Koleno_Stenka_2+3_podogrev_10m.jpgStatic_Pressure_Koleno_stenka_2+3_podogrev_10m.jpg

Рисунок 38Распределение скорости по высоте канала в газогенераторе с подогревом стенки 2 и 3 V=10m/s

Рисунок 39 Распределение скорости по высоте канала в сечении х=0.5

Как видно из рис.39 охлаждение  оказывает незначительное влияние на изменение профиля скорости, порядка 2-3%, что сравнимо с погрешностью расчета. Подогрев потока оказывает значительное влияние на профиль потока, скорость потока со стороны подогрева увеличилась порядка 10% .

Рисунок 40 Распределение давление по высоте канала в сечении х=0.5

Охлаждение  не влияет на изменения профиля статического давления по высоте канала, оно влияет на средние значения, разница составляем менее 1%(рис.40).