Abstract
The paper discusses improving the weight and size characteristics of propulsion systems with liquid thrusters due to the replacement of conventional compressed-gas systems by hot gas systems where a gas generator operating on propellants is used for hot gas production. Possible algorithms of the operation of such feed systems are discussed. A mathematical model has been created for the purpose of computational and theoretical study of operating processes in the considered feed system. The model represents system units as lumped volumes. Differential equations of weight, internal energy, and combustion gases concentration are written for every lumped volume. The differential equation of unit structure temperature is also added. The differential equations of mass and internal energy are converted into equations of pressure and temperature. The model is expressed through mass flow ratios and heat exchanges between the system units, dependences of thermo-physical properties on the temperature, combustion gas concentrations and the ratio of fuel components in the gas generator. The temperature, pressure, concentration of combustion gases in the system units and the unit structure temperature are specified as input parameters. The simulation results showed satisfactory agreement with the experimental data, which makes it possible to use the developed model for computational and theoretical studies of the hot gas pressure feed systems.
Highlights
Рассматриваются вопросы улучшения массогабаритных характеристик двигательных установок с жидкостными ракетными двигателями малой тяги за счёт замены традиционных газобаллонных систем на системы с горячим газом, для выработки которого используется газогенератор, работающий на основных компонентах топлива
Система питания газогенератора может представлять собой, например, либо автономную вытеснительные системы подачи топлива (ВСПТ) на холодном газе, либо систему с вытеснением топлива продуктами сгорания газогенератора с использованием мультипликаторов
Математическая модель теплофизических процессов в системе наддува двигательных установках (ДУ) на горячем газе // Материалы XXXVI всероссийской конференции «Наука и технологии»
Summary
Рассматриваются вопросы улучшения массогабаритных характеристик двигательных установок с жидкостными ракетными двигателями малой тяги за счёт замены традиционных газобаллонных систем на системы с горячим газом, для выработки которого используется газогенератор, работающий на основных компонентах топлива. Каждый агрегат системы представлен как объём с сосредоточенными параметрами, для которого записаны уравнения изменения массы, внутренней энергии и концентрации продуктов сгорания и добавлено дифференциальное уравнение изменения температуры конструкции агрегата. Результаты моделирования показали удовлетворительное согласование с экспериментальными данными, что позволяет использовать разработанную модель для расчётно-теоретических исследований вытеснительных систем подачи топлива на горячем газе. Моделирование рабочего процесса вытеснительной системы подачи топлива на горячем газе // Вестник Самарского университета. Система питания газогенератора может представлять собой, например, либо автономную ВСПТ на холодном газе, либо систему с вытеснением топлива продуктами сгорания газогенератора с использованием мультипликаторов (схема ДУ с мультипликатором представлена в [3]). «ниже по течению», в рассматриваемый объём (такой расход может быть обусловлен, например, падением давления в агрегате, расположенном «выше по течению», за счёт теплообмена с элементами конструкции при выключенном газогенераторе); GR – расход из рассматриваемого объёма в объём «выше по течению».
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
