Автоколебания газа в установках с горением. Ларионов В.М - 13 стр.

UptoLike

12
за стабилизаторами в открытом пространстве [18, 19] и в упругих
оболочках [111].
На практике с проблемой самовозбуждения акустических ко-
лебаний столкнулись при форсировании камер сгорания энергети-
ческих установок: топок котельных агрегатов [20, 21], газотурбин-
ных установок[22, 23], воздухонагревателей доменных печей [24],
газовых печей [25, 26], парогенераторов [27, 28]. Появление коле-
баний с большой амплитудой часто приводит к повреждениям эле-
ментов конструкции установок
, ухудшает показатели работы агре-
гатов в целом.
Особенно остро проблема вибрационного горения стоит при
создании ракетных и реактивных двигателей, так как форсировка
процесса горения здесь достигает высоких пределов. Мощные аку-
стические колебания, возникающие в воздушно-реактивных двига-
телях [29–32], ракетных двигателях на жидком [33–37] и твердом
топливе [38–40], вызывают серьезные разрушения узлов установки,
вплоть до вывода ее из строя.
В жидкостных ракетных
двигателях (рис. 1.2) колеба-
ния приводят к возникнове-
нию вибрационных нагрузок,
достигающих
g
3
10 [3]. На-
рушается работа чувствитель-
ных элементов бортовых сис-
тем управления ракет, полно-
стью или частично разруша-
ются элементы конструкции
двигателя и полезной нагрузки, появляется нестабильность тяги,
расхода топлива и удельного импульса, величины и направления
вектора тяги. Под воздействием колебаний интенсифицируется
процесс теплопередачи. При тангенциальных колебаниях рост ко-
Рис. 1.2. Схема ЖРД с дожиганием генера-
торного газа: 1 – газогенератор; 2 – турбина;
3 – трубопровод подачи турбинного газа;
4 – основная камера сгорания; 5 – сопло;
6, 7 – ТНА окислителя и горючего
за стабилизаторами в открытом пространстве [18, 19] и в упругих
оболочках [111].
     На практике с проблемой самовозбуждения акустических ко-
лебаний столкнулись при форсировании камер сгорания энергети-
ческих установок: топок котельных агрегатов [20, 21], газотурбин-
ных установок[22, 23], воздухонагревателей доменных печей [24],
газовых печей [25, 26], парогенераторов [27, 28]. Появление коле-
баний с большой амплитудой часто приводит к повреждениям эле-
ментов конструкции установок, ухудшает показатели работы агре-
гатов в целом.
     Особенно остро проблема вибрационного горения стоит при
создании ракетных и реактивных двигателей, так как форсировка
процесса горения здесь достигает высоких пределов. Мощные аку-
стические колебания, возникающие в воздушно-реактивных двига-
телях [29–32], ракетных двигателях на жидком [33–37] и твердом
топливе [38–40], вызывают серьезные разрушения узлов установки,
вплоть до вывода ее из строя.
     В жидкостных ракетных
двигателях (рис. 1.2) колеба-
ния приводят к возникнове-
нию вибрационных нагрузок,
достигающих 103 g [3]. На-
рушается работа чувствитель-
                                Рис. 1.2. Схема ЖРД с дожиганием генера-
ных элементов бортовых сис-    торного газа: 1 – газогенератор; 2 – турбина;
                                 3 – трубопровод подачи турбинного газа;
тем управления ракет, полно-     4 – основная камера сгорания; 5 – сопло;
стью или частично разруша-           6, 7 – ТНА окислителя и горючего

ются элементы конструкции
двигателя и полезной нагрузки, появляется нестабильность тяги,
расхода топлива и удельного импульса, величины и направления
вектора тяги. Под воздействием колебаний интенсифицируется
процесс теплопередачи. При тангенциальных колебаниях рост ко-

                                    12