Влияние теплообмена в тракте газовода закрытой схемы ЖРД на параметры потока перед форсуночной головкой камеры сгорания, страница 7

X_Velocity_Koleno_Stenka_2+3_podogrev_30m.jpgStatic_Pressure_Koleno_stenka_2+3_podogrev_30m.jpg

Рисунок 83 Распределение скорости по высоте канала V=30m/s

Рисунок 85Распределение скорости по высоте канала в сечении х=0.5

Рисунок 86Распределение давление по высоте канала в сечении х=0.5

Как видно из рис.85 наибольшее влияние оказывает охлаждение наружной стенки. Разница в скорости со стороны охлаждения , с трактом газовода без теплообмена, составляет около 2%. Как видно из рис.86  характер распределения статического давления не изменяется.

Вывод

По полученным результатам можно сделать вывод, что подвод тепла и охлаждение могут влиять на профиль скорости, при малых скоростях и больших тепловых потоках, т.е. при St=0.0102 и St=0.0064. Причем охлаждение внутренних стенок 2, 3, совместно 2 и 3, мало влияют на профиль скорости, что скорее всего вызвано малыми тепловыми потоками. Наибольшее влияние оказывают охлаждение наружной стенки. При охлаждении наружной стенки площадь теплообмена больше чем при охлаждении внутренних стенок. Подогрев внутренней стенки оказывает большее влияние чем охлаждение внутренних стенок, наибольшее влияние выявлено при режиме течения при скорости 10 м/с(St=0.0064), и составило около 10%. При увеличении скоростей влияние становилось меньше и составляло около 2-3%.При скоростях 1 м/с при подогреве стенки 2 и 3произошло искажение профиля в худшую сторону, отклонение профиля скорости со стороны подогреваемой стенки составило окло4%, а с противоположенной же стенки произошло увеличение скорости и составило около 10% .

Влияние на распределение статического давления есть, в пределах 2-3%, что сравнимо с погрешностью расчетов.  Подогрев и охлаждение влияют не на характер распределения статического давления по высоте канала, а на среднее значение статического давления.

Приложение 1

К о э ф ф и ц и е н т  т е п л о о т д а ч и  о т  г а з а  к  с т е н к е

м 

К 

К 

Ч и с л о  Н у с с е л ь т а


Ч и с л о  С т э н т о н а

Ч и с л о  Р е й н о л ь д с а

Ч и с л о  П р а н д т л я


К о н в е к т и в н ы й  у д е л ь н ы й  т е п л о в о й  п о т о к

П л о щ а д ь  т е п л о о б м е н а  с т е н к а  3

Т е п л о в о й  п о т о к


Литература

1.Александренков В.П. Расчет наружного проточного охлаждения камеры ЖРД -74 с.

2. Мухачев Г. А., Щукин В. К. Термодинамика и теплопередача: Учеб. для авиац. вузов.— 3-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 1991. — 480 с: ил.

3. Шигапов А.Б. Проточное охлаждение двигателя на жидком топливе:Пособие для курсового и дипломного проектирования.-Казань 1994. – 60с.