Моделирование внутрикамерных процессов при срабатывании бессоплового ракетного двигателя на твердом топливе. Результаты расчетов

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника.
ISSN: 2304-6457
2224-9982
Popis: Процесс срабатывания бессоплового ракетного двигателя на твердом топливе имеет свои особенности, связанные с особенностями конструкции данного типа ракетного двигателя. Численное моделирование внутрикамерных процессов в бессопловом ракетном двигателе на твердом топливе проводится методом Давыдова (методом крупных частиц) – методом постановки вычислительного эксперимента. Рассматривается полный цикл работы ракетного двигателя – от срабатывания воспламенителя до полного выгорания свода заряда твердого топлива. Учитывается перемещение поверхности горения заряда твердого топлива за счет выгорания свода заряда. Поверхность горения рассматривается как подвижная и активная граница расчетной области. Приводятся результаты расчетов внутрикамерных процессов, протекающих при срабатывании бессоплового ракетного двигателя на твердом топливе. Анализируются режим зажигания и горения твердого топлива и процесс выгорания свода заряда твердого топлива. Подробно исследуется гомогенно-гетерогенная газовая динамика в камере сгорания по времени работы ракетного двигателя. Даются расходная и тяговая характеристики бессоплового ракетного двигателя на твердом топливе. Приводятся поля изменения параметров потока продуктов сгорания (давления, температуры и осевой скорости газовой фазы) в камере сгорания в различные моменты времени по мере выгорания свода заряда твердого топлива.
The process of triggering nozzleless solid propellant rocket engine has its own peculiarities, connected with the peculiarities of the design of this type of rocket engine. Numerical modeling of processes within the combustion chamber in nozzleless solid propellant rocket engine is carried out by Davydov method (particle-in-cell method) – method of setting the computing experiment. It is considered a full cycle of operation of the rocket engine – from triggering the igniter to complete burnout of solid propellant web. It is taken into account the movement of the surface when burnout of solid propellant. The surface of the combustion is considered as a mobile and active boundary of the computational domain. It is given the calculation results of processes within the combustion chamber when triggering the nozzleless solid propellant rocket engine. It is analyzed the modes of ignition and burning of solid propellant and the process of burnout of solid propellant web. It is studied in detail the homogeneous-heterogeneous gas dynamics in the combustion chamber when operation the rocket engine. It is given gas flow rate and propulsion characteristics of nozzleless solid propellant rocket engine. The fields of parameters change (pressure, temperature, axial flow velocity) in combustion chamber at different moments of time when burnout of solid propellant are shown.
Databáze: OpenAIRE