Файл: Стернин Л.Е. Основы газодинамики двухфазных течений в соплах.pdf

Скачать файл (7,37Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.06.2024

Просмотров: 145

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

При движении полидисперсного потока в сопле вначале на стенку выпадают мелкие частицы, а затем крупные. Для сопла

сфиксированным контуром доля частиц, попадающих на стенку,

сростом размера частиц сначала возрастает, а затем падает. Это связано с тем, что мелкие частицы хорошо следят за движе нием газа и их оседание невелико, а крупные— не успевают по пасть на стенку до конца сопла.

Вработе [59] проведено расчетное исследование попадания частиц на стенку, причем для упрощения вычислений не учиты валось влияние.отставания частиц на параметры газа. В част ности, получены зависимости доли частиц, попадающих на стен ку, от их размеров для различных контуров сопел. Для сопел с большей кривизной расширяющейся части контура оседание час тиц большее. На конической расширяющейся части сопла оседа ние частиц отсутствует. Поэтому для уменьшения выноса частиц на стенку контур сопла желательно приблизить к прямолинейно му. Для спрямления контура угол Ѳі целесообразно уменьшить,

а Ѳг — увеличить в таких пределах, чтобы потери на рассеяние не были значительными.

Для примера, приведенного в работе [53], вместо оптималь ных значений Ѳі и © 2 был рассчитан спрямленный контур с Ѳі = = 21° и ©2=13°. Расчетные потери удельного импульса увеличи лись при этом на 0,2%, но существенно уменьшился вынос час тиц на стенку и связанные с этим эрозия и потери удельного им пульса.

Изложенными выше принципами следует руководствоваться при выборе профиля сопла для двухфазных потоков, причем еще раз следует подчеркнуть, что в зависимости от значений коэффи циентов взаимодействия (размера частиц, размера сопла и т. д.), содержания частиц в газе, параметров двигателя, сопла и прочих факторов оптимальный профиль сопла может существен но изменять свою форму и для его нахождения требуется прове дение серии расчетов.

СП И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.Альтман Д., Картер Д. М. Процессы расширения. — В кн.: Аэродина мика больших скоростей и реактивная техника. Процессы горения. М., Физ-

матгиз, 196ІІ, с. 35—65.

2.Амелин А. Г. Теоретические основы образования тумана при конденса ции пара. М., «Химия», 1966, 294 с.

3.Амелин А. Г., Яшке Е. В., Кургин Ю. С. Температура капли в пересы

щенном паре. — «Коллоидный журнал», 1961, вып. 23, № 6, с. 652—657.

4.Бабуха Г. Л. и др. Экспериментальное исследование устойчивости ка пель при соударениях. — Сб. «Теплофизика и теплотехника», Киев, «Наукова думка», 1972, вып. 21, с. 41—44.

5.Бабуха Г. Л., Сменковская П. Т., Шрайбер А. А. Экспериментальное

исследование взаимодействия капель жидкости. — Сб. «Гидромеханика», Ки ев, «Наукова думка», 1971, вып. 18, с. 76—79.

6.Бабуха Г. Л., Стернин Л. Е., Шрайбер А. А. Расчет двухфазных потерь

всоплах при наличии коагуляции и дробления капель конденсата. — «Изве стия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1974, № 1, с. 175—177.

7.Бабуха Г. Л., Шрайбер А. А. Взаимодействие частиц полидисперсного материала в двухфазных потоках. Киев, «Наукова думка», 1972, 175 с.

8.Бабуха Г. Л., Шрайбер А. А. Влияние соударений частиц полидисперс ного материала на движение и межфазовый теплообмен в вертикальном двух фазном потоке. — «Журнал прикладной механики и технической физики», 1966, № 4, с. 23—29.

9.Баханов В. П. К обоснованию квазистационарного приближения в тео рии кинетики гомогенной конденсации.— «Труды УкрНИГМИ», М., Гидрометеоиздат, 1971, вып. 99, с. 41—20.

10.Баханов В. П. Спонтанная Конденсация водяного пара при течении в сверхзвуковом сопле. — «Труды УкрНИГМИ», М., Гидрометеоиздат, 4972, вып. 118, с. 46—59.

41.Баханов В. П., Буйков М. В. Замкнутая система уравнений двухфаз

ной газодинамики при наличии химических реакций и квазистационаряой го могенной конденсации. — «Труды УкрНИГМИ», М., Гидрометеоиздат, 1971, вып. 99, с. 21—24.

12.Баханов В. П., Буйков М. В. Кинетика спонтанной квазистационарной конденсации пересыщенного пара в камере Вильсона. — «Коллоидный жур нал», 1967, вып. 2Э, № 6, с, 779—785.

13.Баханов В. П., Буйков М. В. Кинетика спонтанной квазистационарной конденсации пересыщенного пара в камере Вильсона. — «Коллоидный жур нал», 1970, вып. 32, № 5, с. 654—661.

14.Баханов В. П., Буйков М. В. Кинетика спонтанной конденсации в ка мере Вильсона. — «Труды шестой межвузовской конференции по вопросам ис парения, горения и газовой динамики дисперсных систем» (Одесса), Изд-во Киевского университета, 1966, с. 18.

15.Баханов В. П., Буйков М. В. Об учете трансляционных и вращатель

ных степеней свободы при вычислении работы образования зародыша в тео-

203

рии нуклеации. — «Украинский физический журнал», Киев, «Наукова думка»,

1969, т. 13, вып. 5, с. 7Ѳ1—766.				частицами
	16. Бейли, Нильсон, Серра, Цупник. Течение газа с твердыми
в	осесимметричном сопле.— «Ракетная техника»,		1961, № 6, с. 66—62.
	17. Бейлих, Конденсация в струе углекислого		газа. — «Ракетная техника
и космонавтика», 4970, № 5, с. 1158—160.
1	18. Бихешти. Поглощение и рассеяние излучения твердыми частицами уг
лерода. — «Ракетная техника и космонавтика»,		1967, № 4, с. 254—256.
»	19. Бородин В. А., Дитякин Ю. Ф., Ягодкин	В. И. О дроблении		сфериче

ской капли в газовом потоке. — «Журнал прикладной механики и техниче

ской физики», 1962, № 1, с. 85—92.

« - 20. Браун Б. Запаздывание скорости частиц в металлизированных топли вах. —• В кн.: Детонация и двухфазное течение, М., «Мир», 1966, с. 202—243.

21.Бухман С. В. Экспериментальное исследование распада капель. — «Вестник АН Каз. ССР», 1954, № 11, с. 80—87.

22.Ван Де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. М., ИЛ, 1961,

536с.

23.Варвинг, Мэзон. Исследование конденсации в профилированных соп

лах	в ударной трубе. — «Ракетная	техника	и космонавтика», 1970,		№ 10,
с. 188— 190.				гиперзвуко
вых	24. Вегенер П. П., Мак Л. М. Конденсация в сверхзвуковых и
	аэродинамических трубах. —•	В кн.:	Проблемы механики,	под	ред.

X.Драйдена и Т. Кармана. М. ИЛ, 1961, т. 3, с. 254—367.

25.Вегенер П. П. Явление конденсации в соплах. — В кн.: Гетерогенное горение. М., «Мир», 1967, с. 477—498.

26.Верещака Л. П., Крайко А. Н., Стернин Л. Е. Метод характеристик для расчета сверхзвуковых течений газа с инородными частицами в плоских и

осесимметричных соплах — «Вычислительный центр АН СССР. Сообщения по прикладной математике». М., 1969, вып. I, 46 с.

27.Верещака Л. П. и др. Результаты расчета методом характеристик те чения газа с частицами в осесимметричных соплах и сравнение с результата ми одномерного приближения. — «Известия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1968, № 3, с. 123—128.

28.Верещака Л. П., Крайко А. Н., Стернин Л. Е. Сеточно-характеристи ческий метод расчета плоских и осесимметричных сверхзвуковых двухфазных течений. — Сб. «Лопаточные машины и струйные аппараты». М., «Машино строение», 4972, № 6, с. 163—178.

29.Волынский М. С. Изучение дробления капель в газовом потоке. — «ДАН СССР», 1349, 18, № 2, с. 237.

30.Волынский 1W. С., Липатов А. С. Деформация и дробление капель в потоке газа. — «Инженерно-физический журнал». Минск, «Наука и техника», 1970, вып. 18, № 5, с. 838—843.

31.Галюн Н. С., Крайко А. Н. К расчету неравновесных течений. — «Из вестия АН СССР. Механика и машиностроение», 1964, № 6, с. 44—47.

32.Гильберт, Олпорт, Данлэп. Динамика, двухфазных течений в ракетных

соплах. — «Ракетная техника», 1962, № 12, с. 108— ПО.

33. Глауц. Смешанное дозвуковое и сверхзвуковое течение газа с тверды ми частицами. — «Ракетная техника», 4962, № 15, с. 147—148.

34. Гленн. Повторная конденсация при истечении в вакуум смеси пара и жидких частиц. — «Ракетная техника и космонавтика», 1969, № 4, с. 24—29.

35. Гойн, Лоуренс. Лобовое сопротивление сфер при числах Рейнольдса

от 200 до 10000. — «Ракетная техника и космонавтика», 1968, № 5, с. 247—249. 36. Головин А. М. К теории колебаний и дробления капли в газовом по токе при наличии вихревого движения внутри капли. — «Известия АН СССР,

Серия геофизическая», 1964, № 7, с. 1084—1092.

37. Горбачев С. В., Никифорова В. М. О верхнем пределе устойчивости капель при их соударении. — «Журнал геофизики», 4935, вып. 2, № 5, с. 237— 246.

204

38.Горбис 3. Р. Теплообмен дисперсных сквозных потоков. М.—Л., «Энер гия», 1964, 296 с.

39.Гоффман, Томпсон. Обобщенный метод определения оптимального

контура сопла в случае двухфазных потоков. — «Вопросы ракетной техники», М„ «Мир», 1967, № 3, с. 46—63.

40.Грин X,. Лейн В. Аэрозоли — пыли, дымы и туманы. Л., «Химия», 1972, 428 с.

41.Гришин С. Д., Тишин А. П., Хайрутдинов Р. И. Неравновесное двух

фазное течение в сопле Лаваля с коагуляцией частиц полидисперсного кон денсата. — «Известия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1969, № 2, с. 1112— 117.

42. Гудерлей К. Г., Армитейдж Д. В. Общий метод определения оптималь ных сверхзвуковых ракетных сопел. — Сб. «Механика». М., ИЛ, 1963, № 6, с. 85—101.

43.Гудерлей, Хантш. Наилучшие формы сверхзвуковых осесимметричных реактивных сопел. — Сб. «Механика», 1956, вып. 38, № 4, с. 53—69.

44.Давыдов Л. М. Исследование неравновесной конденсации в сверхзву ковых соплах и струях. — «Известия АН СССР, Механика жидкости и газа», 1971, № 3, с. 66—73.

45.Даум, Джайармати. Конденсация воздуха и азота в гиперзвуковых

аэродинамических трубах. — «Ракетная техника и космонавтика», 1968, № 3, с. 94—103.

46.Де Брейн И. Асимптотические методы в анализе. М., ИЛ, 1961, 247 с.

47.Дейч М. Е. и Филиппов Г. А. Газодинамика двухфазных сред. М.,

«Энергия», 1968, 423 с.

48.Дженкинс, Хогланд. Обобщенная теория роста частиц в камере сгора ния и сопле ракетного двигателя. — «Вопросы ракетной техники», М., «Мир», 1970, № 2, с. ЗЭ—52.

49.Доббинс. Измерение среднего размера твердых частиц в газовом пото ке. — «Ракетная техника и космонавтика», 1963, № 8, с. 221—223.

50.Доббинс и др. Измерение средних размеров частиц струи по дифрак

ционному рассеянию света. —• «Ракетная техника и космонавтика», 1963, № 8. с. 157— 162.

51.Доббинс и Стрэнд. Сравнение результатов двух методов определения размеров частиц А120з в продуктах сгорания небольшого ракетного двигате ля. — «Ракетная техника и космонавтика», 1970, № 9, с. 10—18.

52.Доумен, Льюис мл. Радиальное рассеяние твердых частиц в струях, истекающих из сверхзвуковых сопел. — «Ракетная техника и космонавтика», 1965, № 1, с. 250—251.

*53. Дритов Г. В., Тишин А. П. О профилировании сопел, работающих на газе с частицами конденсата. — «Известия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1971, № 1, с. 1170—175.

54.Дритов Г. В., Тишин А. П. Расчет неравновесного течения газа с час тицами конденсата в сопле Лаваля. — «Известия АН СССР. Механика жид кости и газа», 1969, № 5, с. 36—42.

55.Дунский В. Ф., Никитин Н. В. Распыление жидкости вращающимся диском. — «Инженерно-физический журнал», Минск, «Наука и техника», 1965,

10, № 1, с. 54—60.

56.Зельдович Я. Б. К теории образования новой фазы. Кавитация. — «Журнал экспериментальной и теоретической физики», 1942, № 12, вып. 11— 12, с. 525—1538.

57.Ильинский В. А. Адиабатическое истечение аэрозолей. — «Научные труды Сталинградского механического института», 4952, т. 1, с. 199—210.

58.Ильинский В. А. Вступительная статья редактора к русскому изданию. Сб. «Гетерогенное горение», М., «Мир», 1967, с. 5—20.

59.Камзолов В. Н., Маслов Б. Н., Пирумов У. Г. Исследование траекто рий частиц в соплах Лаваля. — «Известия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1971, № 5, с. 136—143.

205

60.Камзолов В. Н., Пирумов У. Г. Расчет неравновесных течений в соп лах. —«Известия АН СССР. Механика жидкости и газа», 1966, № 6, с. 25—33.

61.Кань Сан-вук. Исследование роста конденсированных частиц в разре

женных и континуальных средах. — «Ракетная техника и космонавтика», 1967,

№7, с. 91—99.

62.Карлсон. Экспериментальное определение теплового запаздывания при

течении газа с твердыми частицами	в сопле. — «Ракетная	техника»,	1962,
№ 7, с. 136—138.
63. Карлсон, Хогланд. Сопротивление и теплоотдача частиц в соплах ра
кетных двигателей. — «Ракетная	техника и космонавтика»,	1964, №	'11,

с. 104—109.

64.Кіацкова О. Н. и др. Опыт расчета плоских и осесимметричных сверх звуковых течений газа методом характеристик. М., — «Вычислительный центр АН СССР», 1961, 60 с.

65.Клигель. Течение смеси газа с частицами в сопле. — «Вопросы ракет

ной техники», М., «Мир», 1965, № 10, с. 3—29.

66.Клигель Дж., Никерсон Г. Течение смеси газа и твердых частиц в осе симметричном сопле. В кн.: Детонация и двухфазное течение. М., «Мир», 1966, с. 183—201.

67.Клячко Л. А. К теории дробления капли потоком газа. —■«Инженер

но-физический журнал», Минск, «Наука и техника», 1963, № 3, с. 554—557.

68.Корсунов Ю. А., Тишин А. П. Экспериментальное исследование дроб ления капель жидкости при низких значениях числа Рейнольдса. — «Известия АН СССР. Механика жидкости и газа, 1971, № 2, с. 182—186.

69.Коузов П. А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пы лей и измельченных материалов. Л., «Химия», 1971, 279 с.

70.Крайко А. Н. Вариационные задачи газовой динамики неравновесных

и равновесных течений. — «Прикладная математика и механика», 1964, вып. 28, № 2, с. 286—295.

	71.	Крайко А. Н. Вариационные	задачи сверхзвуковых	течений		газа с
	произвольными термодинамическими свойствами. «Труды ВЦ АН СССР», М.,
	1963, 84 с.
	72.	Крайко А. Н. и др. Механика многофазных сред. — Сб. «Итоги науки
	и техники. Гидромеханика», М., ВИНИТИ, 1972, т. 6, с. 93—174.
	73.	Крайко А. Н., Стернин Л. Е. К теории течений двухскоростной сплош
	ной среды с твердыми или жидкими частицами. — «Прикладная математика
	и механика», 1965, вып. 29, № 3, с. 418—429.			в	одномерном
	74.	Крайко А. Н., Старков В. К-, Стернин Л. Е. Решение
	приближении вариационной задачи о построении сопла максимальной тяги при
	течении газа с инородными частицами. — «Известия АН СССР.				Механика
	жидкости и газа», 1368, № 4, с. 52—62.
	75.	Крайко А. Н., Осипов А. А. К решению вариационных задач сверхзву
	ковых течений газа с инородными частицами. — «Прикладная			математика и
	механика», 1968, вып. 32, № 4, с. В96—605.
	76.	Кроув. Коэффициент сопротивления для частиц в реактивном				сопле.
	—• «Ракетная техника и космонавтика», 1967, № 5, с. 257—258.
	77.	Кроув, Уиллогби. Исследование роста частиц в сопле		ракетного дви
?	гателя.	— «Ракетная техника и космонавтика», 1967, № 7, с. .106—111.
	78.	Кроув, Уиллогби. Механизм	роста частиц в соплах реактивных двига