Исследование течения и воздействия потока продуктов сгорания металлизированных твердых топлив во внутрикамерном объеме РДТТ

1.

БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова
Савельев С.К., Макаров В.В.
тел. (812) 259-11-72, факс (812)373-33-70,
e-mail: root@ssav.spb.su
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ И ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПОТОКА ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
МЕТАЛЛИЗИРОВАННЫХ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ
ВО ВНУТРИКАМЕРНОМ ОБЪЕМЕ РДТТ
Санкт-Петербург,
июнь 2002 г.

2.

Представлены результаты анализа:
• переноса конденсированных продуктов сгорания
смесевых алюминизированных твердых ракетных
топлив во внутрикамерном объеме РДТТ;
• силовое, тепловое и химическое воздействие
двухфазного потока продуктов сгорания на
элементы конструкции, выполненные из
теплозащитных материалов на основе углерода.

3.

СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ
1. Расчет изменения
геометрических
параметров проточного
тракта РДТТ в течение
рабочего периода
2. Расчет поля скоростей
газовой фазы в объеме
проточного тракта РДТТ
3. Расчет движения
частиц к-фазы в потоке
газообразных продуктов
сгорания топлива
4. Моделирование
взаимодействия частиц кфазы с поверхностью ТЗМ с
образованием химически
активной пленки расплава.

4.

ИМПОРТ ИСХОДНЫХ
ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
ИЗ CAD - СИСТЕМЫ

5.

Для запуска анимации
щелкните на картинке,
(при необходимости укажите
расположение файла zv1.avi
в каталоге AVI на CD)

6.

Для запуска анимации
щелкните на картинке,
(при необходимости укажите
расположение файла zont1.avi
в каталоге AVI на CD)

7.

Для запуска анимации
щелкните на картинке,
(при необходимости укажите
расположение файла 2reg.avi
в каталоге AVI на CD)

8.

ПОЛЕ СКОРОСТЕЙ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ
в начале работы двигателя

9.

ТРАЕКТОРИИ АГЛОМЕРАТОВ С НАЧАЛЬНЫМ
ДИАМЕТРОМ d = 167 мкм
(красные линии – горящие агломераты, черные – частицы оксида)

10.

ПЕРЕНОС К-ФАЗЫ В РДТТ
(красная точка – горящий агломерат, черная - оксид)
Для запуска анимации
щелкните на картинке,
(при необходимости укажите
расположение файла Particles2.avi в
каталоге AVI на CD)

11.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКА К-ФАЗЫ
вдоль контура утопленной части сопла
Участок А-В – носик сопла, В-С – цилиндрическая часть,
начало координат – в критическом сечении.

12.

ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ
в начале работы двигателя

13.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ГОРЮЧЕГО
в объеме заряда твердого топлива

14.

МАССОВАЯ ФУНКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ЧАСТИЦ К-ФАЗЫ ПО УГЛУ СОУДАРЕНИЯ
С ПОВЕРХНОСТЬЮ СОПЛА

15.

МАССОВАЯ ФУНКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
ЧАСТИЦ К-ФАЗЫ ПО СКОРОСТИ
СОУДАРЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ СОПЛА

16.

ДИНАМИКА ХИМИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ПЛЕКИ
ШЛАКА НА ПОВЕРХНОСТИ УГЛЕРОДА
Схема формирования пленки
Распределение потока к-фазы по
поверхности сопла
Изменение толщины и температуры пленки вдоль поверхности сопла

17.

БГТУ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф.Устинова
Савельев С.К., Макаров В.В.
тел. +7-921-9779041, факс (812)373-33-70,
e-mail: ssav@x-energo.com
Санкт-Петербург,
июнь 2002 г.