Ирина Юрьевна Кузьмич, И. В. Седых, Александр Николаевич Минай
{"title":"一种计算压力在火箭发射器加油时失效的方法,分析实验数据。","authors":"Ирина Юрьевна Кузьмич, И. В. Седых, Александр Николаевич Минай","doi":"10.15421/371907","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Целью исследований было определение схемы обвязки и режимов работы насосов системы заправки компонентами ракетного топлива (КРТ) баков ракетоносителя для обеспечения требований по их эксплуатации. Задачей было определение влияния параметров КРТ и гидравлической системы на величину провала давления на входе в насос. Под провалом давления понимается разница между стационарным давлением (после выхода на режим) и минимальным давлением на входе в насос. Кавитация и разнасыщение рабочей жидкости на входе в насос возможны при падении давления ниже давления насыщенных паров. Кавитация – это быстротекущие физико-механические процессы в жидкости, возникающие при уменьшении давления до величины, меньшей чем давление насыщенных паров при данной температуре. При этом в отдельных местах потока возникает разрыв сплошности с заполнением пустот мелкими пузырьками насыщенного пара и выделившегося из жидкости растворенного воздуха. Кавитация, как правило, приводит к снижению напора, подачи и КПД насоса, возникновению шума и вибраций. У центробежных насосов зона возникновения кавитационных явлений находится вблизи входа в рабочее колесо. Разработана методика расчета величины провала давления на входе в насос в режиме включения при заправке РН, подтвержденная экспериментально. Включение насоса происходило при закрытом клапане на напорном трубопроводе, который открывается после выхода насоса на номинальный режим. В зависимости от времени открытия клапана меняется ускорение потока жидкости в трубопроводе. Представлены экспериментальные данные по амплитуде и длительности провала давления в зависимости от параметров КРТ и гидравлической системы. Показано, что для выполнения требования о включении насоса при закрытом клапане на напорном трубопроводе необходимо устанавливать клапан с электроприводом для обеспечения равномерной скорости его открытия. Показана удовлетворительная сходимость расчетных и экспериментальных данных.","PeriodicalId":250642,"journal":{"name":"Bulletin of Dnipro University. Series: Mechanics","volume":"1 1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-08-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЕЛИЧИНЫ ПРОВАЛА ДАВЛЕНИЯ НА ВХОДЕ В ЭЛЕКТРОНАСОСЫ ПРИ ЗАПРАВКЕ РАКЕТОНОСИТЕЛЯ С АНАЛИЗОМ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ\",\"authors\":\"Ирина Юрьевна Кузьмич, И. В. Седых, Александр Николаевич Минай\",\"doi\":\"10.15421/371907\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Целью исследований было определение схемы обвязки и режимов работы насосов системы заправки компонентами ракетного топлива (КРТ) баков ракетоносителя для обеспечения требований по их эксплуатации. Задачей было определение влияния параметров КРТ и гидравлической системы на величину провала давления на входе в насос. Под провалом давления понимается разница между стационарным давлением (после выхода на режим) и минимальным давлением на входе в насос. Кавитация и разнасыщение рабочей жидкости на входе в насос возможны при падении давления ниже давления насыщенных паров. Кавитация – это быстротекущие физико-механические процессы в жидкости, возникающие при уменьшении давления до величины, меньшей чем давление насыщенных паров при данной температуре. При этом в отдельных местах потока возникает разрыв сплошности с заполнением пустот мелкими пузырьками насыщенного пара и выделившегося из жидкости растворенного воздуха. Кавитация, как правило, приводит к снижению напора, подачи и КПД насоса, возникновению шума и вибраций. У центробежных насосов зона возникновения кавитационных явлений находится вблизи входа в рабочее колесо. Разработана методика расчета величины провала давления на входе в насос в режиме включения при заправке РН, подтвержденная экспериментально. Включение насоса происходило при закрытом клапане на напорном трубопроводе, который открывается после выхода насоса на номинальный режим. В зависимости от времени открытия клапана меняется ускорение потока жидкости в трубопроводе. Представлены экспериментальные данные по амплитуде и длительности провала давления в зависимости от параметров КРТ и гидравлической системы. Показано, что для выполнения требования о включении насоса при закрытом клапане на напорном трубопроводе необходимо устанавливать клапан с электроприводом для обеспечения равномерной скорости его открытия. Показана удовлетворительная сходимость расчетных и экспериментальных данных.\",\"PeriodicalId\":250642,\"journal\":{\"name\":\"Bulletin of Dnipro University. Series: Mechanics\",\"volume\":\"1 1 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2019-08-12\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Bulletin of Dnipro University. Series: Mechanics\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.15421/371907\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Bulletin of Dnipro University. Series: Mechanics","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.15421/371907","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЕЛИЧИНЫ ПРОВАЛА ДАВЛЕНИЯ НА ВХОДЕ В ЭЛЕКТРОНАСОСЫ ПРИ ЗАПРАВКЕ РАКЕТОНОСИТЕЛЯ С АНАЛИЗОМ ПОЛУЧЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Целью исследований было определение схемы обвязки и режимов работы насосов системы заправки компонентами ракетного топлива (КРТ) баков ракетоносителя для обеспечения требований по их эксплуатации. Задачей было определение влияния параметров КРТ и гидравлической системы на величину провала давления на входе в насос. Под провалом давления понимается разница между стационарным давлением (после выхода на режим) и минимальным давлением на входе в насос. Кавитация и разнасыщение рабочей жидкости на входе в насос возможны при падении давления ниже давления насыщенных паров. Кавитация – это быстротекущие физико-механические процессы в жидкости, возникающие при уменьшении давления до величины, меньшей чем давление насыщенных паров при данной температуре. При этом в отдельных местах потока возникает разрыв сплошности с заполнением пустот мелкими пузырьками насыщенного пара и выделившегося из жидкости растворенного воздуха. Кавитация, как правило, приводит к снижению напора, подачи и КПД насоса, возникновению шума и вибраций. У центробежных насосов зона возникновения кавитационных явлений находится вблизи входа в рабочее колесо. Разработана методика расчета величины провала давления на входе в насос в режиме включения при заправке РН, подтвержденная экспериментально. Включение насоса происходило при закрытом клапане на напорном трубопроводе, который открывается после выхода насоса на номинальный режим. В зависимости от времени открытия клапана меняется ускорение потока жидкости в трубопроводе. Представлены экспериментальные данные по амплитуде и длительности провала давления в зависимости от параметров КРТ и гидравлической системы. Показано, что для выполнения требования о включении насоса при закрытом клапане на напорном трубопроводе необходимо устанавливать клапан с электроприводом для обеспечения равномерной скорости его открытия. Показана удовлетворительная сходимость расчетных и экспериментальных данных.