Нестационарные эффекты в криогенных топливных магистралях современных авиационных двигателей
Аннотация:
В работе рассматриваются перспективы применения криогенного топлива для гражданских самолетов. Приводятся примеры успешных испытаний таких систем на жидком водороде в СССР в 90-х годах ХХ века. Оценивается перспективность применения жидкого метана в качестве авиационного топлива. Проводится анализ проблем, связанных с применением криогенных топлив для гражданской авиации. Одной из серьезных проблем, стоящих перед возможностью применения криогенного топлива, является чувствительность жидких криогенных топлив к нерасчетному изменению теплоотдачи и гидродинамики в магистралях системы подачи топлива. Двигателю, работающему на криогенном топливе, как любому авиационному двигателю, присуще переходные режимы работы, которые являются существенно нестационарными. Как вариант рассматривается изменение расхода топлива в несколько раз при переходе на взлетный режим. По анализу проведенных ранее исследований, авторы приходят к выводу о необходимости расчета переходных процессов в системах подачи криогенного топлива. Проведенные ранее экспериментальные исследования в МАИ показали существенное, до 2-3-х раз, изменение теплообмена и гидродинамики в топливных магистралях в переходных режимах работы двигателя. Анализ причин такого влияния говорит о перестройке структуры турбулентного потока, что и приводит к росту коэффициентов теплоотдачи и сопротивления при ускорении точения и к их снижению при замедлении. Авторы дают рекомендации по определению границ применимости квазистационарного подхода, когда для расчета нестационарных процессов применяются стационарные зависимости. Предлагаются варианты учета влияния гидродинамической нестационарности на работу криогенной топливной системы перспективных авиационных двигателей. Авторы считают необходимым проведение исследований с целью создания модели нестационарных турбулентных течений криогенных жидкостей в каналах.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Сравнительный анализ эффективности циклов холодильных машин
- Методика и результаты расчета малотоннажного цикла среднего давления с турбодетандером, работающем на перепаде давления для сжижения природного газа
- Обоснование параметра результирующей комфортной температуры
- Разработка схемы системы утилизации теплоты конденсации холодильных машин для снижения зависимости ледовой арены от городских систем отопления и горячего водоснабжения
- Методика подбора криогенных резервуаров для модернизации проектов малотоннажных судов
- Исследование и рациональное применение пептидных и липидных композиций, получаемых при гидролизной переработке коллагенсодержащих тканей
- Маннан – структура, биосинтез и методы экстракции из дрожжей Saccharomyces cerevisiae
- Изучение органолептических и физико-химических свойств съедобной упаковки на основе яблочного пюре с добавлением сухого плодового и овощного сырья
- Оценка пригодности абрикосов к шоковой заморозке по физико-технологическим показателям качества
- Методика расчета режимов прогрева строительных конструкций в условиях внутреннего пожара
- Математическое моделирование и теоретические исследования термоэлектрической системы для извлечения инородных объектов из тела человека методом примораживания
- Математическое моделирование процесса промерзания грунта на основе данных опытных наблюдений