- Артикул:00-01008735
- Автор: Костюк В.В., Фирсов В.П.
- ISBN: 978-5-02-039099-7
- Обложка: Твердый переплет
- Издательство: Наука (все книги издательства)
- Город: Москва
- Страниц: 319
- Формат: 70х100 1/16
- Год: 2015
- Вес: 1402 г
Развернуть ▼
Рассматриваются фундаментальные проблемы, возникающие при использовании криогенных технологий в сложных технических системах. Представлены результаты комплексных экспериментальных исследований теплоотдачи и гидродинамики при захолаживании и запуске жидкостных ракетных двигательных установок и хранении криогенных сред в баках разгонных блоков.
Выполнен анализ ключевых проблем работы водородно-кислородных двигательных установок криогенных разгонных блоков - захолаживания и запуска маршевых жидкостных ракетных двигателей. Анализируются процессы тепломассообмена при выполнении нестационарных операций - захолаживании и запуске маршевых двигателей, в том числе в условиях невесомости и при стендовых наземных испытаниях.
Анализируются результаты экспериментальных исследований процессов тепломассообмена в трубах при фазовых превращениях.
Рассмотрены методы интенсификации процессов захолаживания трактов двигательных установок с использованием струйных систем захолаживания, кольцевых турбулизаторов потока, низкотеплопроводных покрытий, процессы теплообмена и гидродинамики в криогенных баках разгонных блоков на различных этапах полёта.
Для специалистов в области исследований и расчётов основных процессов в криогенных системах.
Оглавление
Основные обозначения
Предисловие
Глава 1 Криогенные двигательные установки разгонных блоков
Глава 2 Исследование процессов захолаживания трактов двигательных установок
2.1. Теплообмен при захолаживании криогенных систем
2.2. Экспериментальные исследования процессов захолаживания и запуска ДУ
2.2.1. Захолаживание магистралей ДУ малыми расходами компонентов топлива
2.2.2. «Горячий» запуск кислородно-углеводородного двигателя разгонного блока
2.2.3. Запуск разгонного блока с двигателем НМ7В
2.2.3.1. Результаты экспериментов
2.2.3.2. Обобщение результатов экспериментов
Обобщение результатов экспериментов по теплоотдаче
Кризис пленочного кипения
Теплоотдача в нагреваемом канале прямоугольного поперечного сечения
Теплоотдача в коллекторе и форсуночной головке
Гидравлические потери в коллекторе, форсуночной головке и форсунке
Критические расходы парожидкостного потока
Глава 3 Современные представления о процессах теплообмена при кипении криогенной жидкости
3.1. Экспериментальные исследования структуры парожидкостных потоков при плёночном кипении в каналах
Теплообмен и гидродинамика в стержневом режиме плёночного кипения
3.2. Математические модели стержневых режимов плёночного кипения
3.2.1. Стержневой автомодельный режим
3.2.2. Стержневой неавтомодельный режим
3.3. Математические модели в дисперсном режиме плёночого кипения
3.3.1. Дисперсные режимы плёночного кипения
3.3.1.1. Дисперсно-кольцевой режим плёночного кипения
3.3.1.2. Дисперсный режим плёночного кипения
Глава 4 Методика экспериментального исследования плёночного кипения
4.1. Экспериментальная установка. Конструкции экспериментальных участков
4.2. Визуальные исследования
4.3. Определение протяжённости зоны испарения жидкого азота в дисперсном режиме
4.4. Определение температуры пара при плёночном кипении криожидкостей в каналах
4.5. Методика экспериментального исследования влияния тепловой нестационарности стенки канала на теплоотдачу при плёночном кипении
4.6. Методика зондового измерения температуры пара в парокапельном потоке
4.7. Методика измерения параметров парожидкостного потока методом «гелиевого» индикатора
4.7.1. Теория метода
4.7.1.1. Методика обработки опытов
4.7.1.2. Определение профиля концентрации объёмных источников массы в сечении канала
4.7.2. Алгоритм проведения эксперимента при измерении массового паросодержания
4.8. Определение плотности теплового потока и температуры теплоотдающей поверхности
4.9. Методика измерения объёмного паросодержания
4.9.1. Измерение волоконно-оптическим датчиком
4.9.2. Измерение датчиком объёмного паросодержания
Глава 5 Результаты экспериментального исследования плёночного кипения в трубах
5.1. Режимы течения парожидкостного потока
5.2. Режимы течения и теплогидравлические параметры потока
5.3. Основные параметры дисперсного потока
5.4. Обобщение результатов исследований
5.5. Обобщение результатов исследований в стержневых режимах плёночного кипения в каналах
Глава 6 Интенсификация процессов захолаживания трактов двигательных установок
6.1. Струйные системы захолаживания
6.1.1. Методика экспериментального исследования взаимодействия струй жидкого азота с поверхностями
6.1.2. Взаимодействие сплошной струи с горячей поверхностью
6.1.3. Теплоотдача при взаимодействии мелкодисперсной струи с поверхностью
6.1.4. Обобщение результатов опытов по взаимодействию азотных струй с поверхностью
6.2. Захолаживание расходных магистралей ДУ с использованием струйных технологий
6.3. Использование кольцевых турбулизаторов потока
6.4. Уменьшение объёмного паросодержания при «горячем» запуске ДУ
6.5. Выбор материала трубопроводов и покрытий для увеличения температуры кризиса плёночного кипения
Глава 7 Теплообмен и гидродинамика в криогенных баках разгонных блоков
7.1. Предстартовые операции
7.2. Работа маршевого двигателя
7.3. Поведение водорода после выключения двигателя
7.4. Параметры в баке водорода после отделения полезной нагрузки
7.5. Теплообмен в баках водорода и кислорода при проведении заключительных операций на блоке 12КРБ после отделения полезной нагрузки
Глава 8 Конденсация пара в трактах расходных магистралей рб
Литература
Рекомендуем
