Abstract
One of the problems of space launch vehicle fuel tanks using gas pressure accumulators is dealt with in the article. Helium mixed with gas generator gases is used as a pressure gas accumulator, which makes it possible to increase the specific volume of pressurant gas and decrease the mass of the system. Gas generator gas comprises carbon particles that cause fast clogging of the filter, which leads to a contingency and charge pressure drop. The use of soot-cleaning vortex apparatus was suggested for efficient fail-safe operation of the tank pressurization system. Different types of vortex soot- cleaning devices were considered. A reverse-flow cyclone was chosen as the most appropriate type of vortex soot cleaner for a fuel tank pressurization system. The required soot cleaner was designed and its flow part was modeled. A finite element mesh was obtained and boundary conditions were set. Numerical modeling of the soot cleaning process was carried out in a reverse-flow cyclone with the help of ANSYS Fluent. Fields of soot particle distribution and the character of their motion in the reverse-flow cyclone were plotted.
Highlights
В статье рассматривается одна из проблем системы наддува топливных баков РН с использованием газового аккумулятора давления
The use of soot- cleaning vortex apparatus was suggested for efficient fail-safe operation of the tank pressurization system
Pressurization system, tank, booster rocket, helium, engine, propellant component, heat exchanger, mixer, gas-generating gas, gas-generating, pump, efficiency of gas cleaning, carbon particles, gas purification vortex device, reverse-flow cyclone, mass flux, swirl flow, numerical modeling
Summary
В статье рассматривается одна из проблем системы наддува топливных баков РН с использованием газового аккумулятора давления. Для эффективной и безотказной работы системы наддува баков РН с газовым аккумулятором давления было предложено использование вихревого аппарата сажеочистки. Выбран наиболее подходящий тип вихревого аппарата сажеочистки для системы наддува топливных баков РН – противоточный циклон. Система наддува, бак, ракета-носитель, гелий, двигатель, компонент топлива, теплообменный аппарат, смеситель, газогенераторный газ, газогенератор, насос, степень очистки газа, углеродистые частицы, вихревой аппарат газоочистки, противоточный циклон, массовый расход, закрученный поток, численное моделирование. С целью исключения попадания неметаллических углеродистых частиц в газ наддува бака горючего предложено применять вихревой аппарат газоочистки, установив его после смесителя генераторного газа с гелием. На основе анализа различных конструкций противоточных циклонов [7,8] и полученных экспериментальных данных, указанных в табл., были выполнены расчёты геометрических параметров противоточного циклона для очистки газогенераторных газов при наддуве баков РН На основе анализа различных конструкций противоточных циклонов [7,8] и полученных экспериментальных данных, указанных в табл., были выполнены расчёты геометрических параметров противоточного циклона для очистки газогенераторных газов при наддуве баков РН (рис. 4) [9]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
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 callMore From: VESTNIK of Samara University. Aerospace and Mechanical Engineering
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
