Исследование течения вязкой несжимаемой жидкости в боковой полости вращения центробежных насосов и газовых турбин жидкостных ракетных двигателей на основе теории пространственного пограничного слоя

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрено течение вязкой несжимаемой жидкости в боковой полости вращения центробежных насосов и газовых турбин жидкостных ракетных двигателей. На основе теории пространственного пограничного слоя разработана система уравнений для определения коэффициента момента сопротивления, позволяющего определить механические (дисковые) потери и КПД агрегата. Коэффициент момента сопротивления зависит от окружных напряжений трения, которые зависят от толщины пространственного пограничного слоя, которая для ограниченной полости не может развиваться безгранично, как при продольном обтекании пластины. Рассматривается влияние слияния пограничных слоев на стенке и на диске на механические потери ротора. Приведены численные данные обработки разнообразных конструкций агрегатов.

Об авторах

Дмитрий Александрович Жуйков

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Автор, ответственный за переписку.
Email: dimitri_z@inbox.ru
SPIN-код: 1275-6858
Scopus Author ID: 56543678400
ResearcherId: J-3180-2013

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Двигатели летательных аппаратов»

Россия, Красноярск

Юлия Николаевна Шевченко

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: gift_23j@mail.ru
SPIN-код: 9919-0610
Scopus Author ID: 57219486953

аспирант кафедры «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование»

Россия, Красноярск

Александр Анатольевич Кишкин

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: spsp99@mail.ru
SPIN-код: 9919-8708
Scopus Author ID: 6506466412

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование»

Россия, Красноярск

Александ Александрович Зуев

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: dla2011@inbox.ru
SPIN-код: 7838-5458
Scopus Author ID: 57205125261

доктор технических наук, профессор (Россия), заведующий кафедрой «Двигатели летательных аппаратов»

Россия, Красноярск

Максим Геннадьевич Мелкозеров

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: mmg2002@mail.ru
Scopus Author ID: 6504045831

кандидат технических наук, директор

Россия, Красноярск

Александр Викторович Делков

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: delkov-mx01@mail.ru
ORCID iD: 0009-0009-6684-1033
SPIN-код: 4278-2740
Scopus Author ID: 6506922319

кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование»

Россия, Красноярск

Список литературы

  1. Боровский Б. И. Энергетические параметры и характеристики высокооборотных лопастных насосов. Москва: Машиностроение, 1989. 184 с.
  2. Овсянников Б. В., Боровский Б. И. Теория и расчет агрегатов питания жидкостных ракетных двигателей. Москва: Машиностроение, 1971. 540 с.
  3. Савчин Д. А., Назаров В. П. Разработка и анализ модели процесса получения напорной характеристики центробежных насосов жидкостных ракетных двигателей // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2021. Т. 5, № 1. С. 95–100. doi: 10.25206/2588-0373-2021-5-1-95-100. EDN: PVUBCF.
  4. Яковлев А. Б. Математическое описание процессов в насосной системе подачи топлива в камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2024. Т. 8, № 3. С. 116–122. doi: 10.25206/2588-0373-2024-8-3-116-122. EDN: CRJZBK.
  5. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. Москва: Наука, 1974. 712 с.
  6. Кусюмов А. Н., Романова Е. В. Течение между ограниченными и неограниченными дисками с учетом подвижности поверхности // Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2011. № 2. С. 21–25. EDN: NXCBKF.
  7. Jacques R., Le Quere P., Daube O. Axisymmetric numerical simulations of turbulent flow in rotor-stator enclosures // International Journal of Heat and Fluid Flow. 2002. Vol. 23, no. 4. P. 381–397. doi: 10.1016/S0142-727X(02)00137-6.
  8. Owen J. M., Haynes C. M., Bayley F. J. Heat transfer from an air cooled rotating disk // Proc. of the Royal Society of London. A. 1974. Vol. 336. P. 453–473. doi: 10.1098/rspa.1974.0029.
  9. Волков К. Н., Емельянов В. Н. Течения и теплообмен в каналах и вращающихся полостях. Москва: Физматлит, 2010. 486 с.
  10. Gülich J. F. Centrifugal pumps. 4th ed. Villeneuve, Switzerland: Springer International Publishing, 2020. 1264 с. doi: 10.1007/978-3-030-14788-4.
  11. Волков К. Н., Левихин А. А., Волобуев И. А., Мельникова А. И. Моделирование сопряженного теплообмена во вращающейся каверне микротурбины // Проблемы региональной энергетики. 2019. № 3 (44). С. 43–50. doi: 10.5281/zenodo.3562185. EDN: ILHWET.
  12. Кишкин А. А., Зуев А. А., Делков А. В. [и др.]. Аналитический подход при исследовании уравнений импульсов пограничного слоя при течении в межлопаточном канале газовых турбин // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28, № 1. С. 45–60. doi: 10.34759/vst-2021-1-45-60. EDN: BPTTXM.
  13. Жуйков Д. А., Зуев А. А., Толстопятов М. И. К расчету потерь в проточных частях агрегатов подачи жидкостных ракетных двигателей // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2020. № 6 (135). С. 21–34. doi: 10.18698/0236-3941-2020-6-21-34. EDN: MZWHRD.
  14. Степанов Г. Ю. Гидродинамика решеток турбомашин. Москва: Физматгиз, 1962. 512 с.
  15. Кишкин А. А., Шевченко Ю. Н., Зуев А. А., Жуйков Д. А. Расчетно-экспериментальное исследование закрученного кольцевого потока // Омский научный вестник. Серия Авиационно-ракетное и энергетическое машиностроение. 2024. Т. 8, № 1. С. 57–68. doi: 10.25206/2588-0373-2024-8-1-57-68. EDN: RTYRHL.
  16. Гахун Г. Г., Алексеев И. Г., Березанская Е. Л. [и др.]. Атлас Конструкций ЖРД. Описание. В 3 ч. / под общ. ред. Гахуна Г. Г. Москва: МАИ, 1969. Ч. 2. 155 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».