Костюшин К.В. Глазунов А.А. Кувшинов Н.Е. Еремин И.В. Кагенов А.М.
Математическое моделирование газодинамики применения наноалюминия в РДТТ
Докладчик: Костюшин К.В.
В работе, на основе математического моделирования двухфазного течения в соплах ракетных двигателей на твёрдом топливе (РДТТ), проанализирована газодинамическая картина двухфазного течения и уровни потерь удельного импульса на двухфазность. Проведено сравнение трёх методов расчёта подсистем уравнений газовой фазы, основанных на решении прямой и обратной задачи сопла Лаваля. Для расчёта прямой задачи сопла Лаваля применяется метод квазиустановления и итерационный метод, основанный на решении стационарных уравнений. Для решения подсистем уравнений фракций частиц реализован стационарный и нестационарный метод расчёта. Расчёты проводились при различных условиях (давления в камере сгорания; весовой доли конденсата; диаметра минимального сечения сопла) в квазиодномерном приближении с учётом коагуляции, дробления и вращения частиц конденсата.
Для описания процессов коагуляции использовалась модель «меченных» частиц и полидисперсная модель осколков. Показано, что картина течения и уровень потерь удельного импульса на двухфазность отличаются в случае двухмодальной и одномодальной функций распределения частиц по размерам на входе в сопло. Процессы коагуляции для двухмодальной функции происходят более интенсивно, а уровень двухфазных потерь при варьировании долей нанодисперсного алюминия при прочих равных условиях остаётся практически на одном уровне.
К списку докладов