Реєстраційний номер
0214U002335,
0111U001142
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Закономірності процесів гідродинаміки і теплообміну в умовах низької гравітації і їх вплив на проектні параметри систем подачі палива літальних апаратів.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Давидов Сергій Олександрович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
29-01-2014
Організація виконавець
Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара
Опис етапу
Об'єкт дослідження - гідродинамічні та теплообмінні процеси в системах подачі палива космічних літальних апаратів. Мета роботи - виявлення закономірностей процесів гідродинаміки і теплообміну в умовах низької гравітації, та розробка на основі закономірностей, що виявлені, науково обґрунтованих методик математичного моделювання цих процесів в конструктивних елементах паливних систем КЛА. Метод дослідження - математичне та фізичне моделювання реальних процесів. В результаті виконання роботи були отримані такі основні наукові результати. Розроблений комплексний метод оцінки впливу гідродинамічних і теплообмінних процесів в умовах низької гравітації на проектні параметри систем подачі палива КЛА. Розроблені математичні моделі та проведені чисельні розрахунки процесів гідродинаміки та теплообміну в конструктивних елементах космічних літальних апаратів. Розроблена експериментальна установка і методика проведення експериментальних досліджень впливу температурного поля на працездатність сітчастих систем забезпечення суцільності палива космічних літальних апаратів. На основі отриманих експериментальних даних розроблена інженерна методика терміну висихання цих засобів у залежності від проектних параметрів сітчастих розділювачів фаз, напрямку дії зовнішнього масового прискорення та фізичних властивостей компонентів палива. Отримана математична модель та розроблений алгоритм і програмний комплекс спільного гідродинамічного і теплового розрахунку рідинних систем терморегулювання. Проведений тепло-гідродинамічного розрахунок блоку корисного вантажу ракетоносія "Зеніт". На основі отриманих результатів теоретичних і експериментальних досліджень зроблені рекомендації з вибору проектних параметрів системи подачі па-лива КЛА. Результати можуть бути використані при розробці і удосконаленні систем подачі палива та систем терморегулювання в авіа- і ракетобудуванні.
Опис продукції
Розроблена математична модель надходження компонентів палива з бака КЛА в зливну магістраль на етапі повторного запуску ДУ з урахуванням наявності забірного пристрою й конструктивних елементів всередині зливної магістралі. Розрахунки проведені для криогенних компонентів палива "кисень-водень". Під час розрахунків використані такі вихідні дані, які достатньою мірою характерні для систем подачі палива КЛА і РБ. Для визначення ділянки трубопроводу, на якій тиск буде критичним використане рівняння Бернуллі. Для визначення умови, за якої паливо може закипіти складене рівняння теплового балансу. При проведенні розрахунків довжина зливної магістралі була постійною й дорівнювала 2 м, діаметр - 50 мм, 100 мм, 200 мм. В результаті розрахунків отримана залежність зміни тиску і температури в потоці палива по довжині трубопроводу при різних його діаметрах для випадку криогенних компонентів палива. Це дозволить провести оцінку імовірності кипіння компонентів палива у зливній магістралі на етапі повторного запуску двиг
Автори роботи
Абраменко Наталія Володимирівна
Горєлова Кристина Віталіївна
Давидова Анжеліка Володимирівна
Завеліон Володимир Ісаакович
Колесніченко Олег Володимирович
Кулініч Лариса Анатоліївна
Позднишев Микола Олегович
Пономарь Тетяна Михайлівна
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
