Расчет статических характеристик струйного охладителя жидкости

Abstract

Использование струйного охладителя жидкости в качестве теплообменного устройства в системах заправки и термостатирования криогенных компонентов топлива, а также в составе стендов для отработки насосных агрегатов жидкостных ракетных двигателей невозможно без достоверного описания статических характеристик охладителя. Сложность термогидравлических процессов, происходящих в его проточной части, не позволяют создать единую математическую модель для устройства в целом. Более приемлемо при описании рабочего процесса разделение устройства на составные элементы – сопло на вскипающей жидкости, поверхностный сепаратор и диффузор с двухфазным потоком на входе. Расчёт характеристик устройства в целом обеспечивается в результате объединения математических моделей элементов. В данной статье представлен именно такой подход.

Використання струминного охолоджувача рідини в якості теплообмінного пристрою в системах заправки та термостатування кріогенних компонентів палива, а також у складі стендів для відпрацювання насосних агрегатів рідинних ракетних двигунів неможливе без достовірного опису статичних характеристик охолоджувача. Складність термогідравлічних процесів, що відбуваються у його проточній частині, не дозволяють створити єдину математичну модель для пристрою в цілому. Прийнятніше при описі робочого процесу розділення пристрою на складові елементи - сопло на скипаючій рідині, поверхневий сепаратор і дифузор з двофазним потоком на вході. Розрахунок характеристик пристрою в цілому забезпечується в результаті об'єднання математичних моделей елементів. У даній статті запропонований саме такий підхід.