автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Разработка малоразмерной ракетной камеры для генерации аэрозоля
Автореферат диссертации по теме "Разработка малоразмерной ракетной камеры для генерации аэрозоля"
Епищенко Сергей Владимирович
РАЗРАБОТКА МАЛОРАЗМЕРНОЙ РАКЕТНОЙ КАМЕРЫ ДЛЯ ГЕНЕРАЦИИ АЭРОЗОЛЯ
Специальность 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Самара-2010
УЫ4605486
004605486
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» (СГАУ) на кафедре механической обработки материалов
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
доктор технических наук, профессор Первышин Александр Николаевич
доктор технических наук, профессор Бирюк Владимир Васильевич
доктор технических наук, профессор Носырев Дмитрий Яковлевич
ОАО «Самарское конструкторское бюро машиностроения» (г. Самара)
Защита состоится ч//»10 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.212.215.02 при ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева» по адресу 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34, ауд. 209.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева»
Автореферат разослан 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.215.02 доктор технических наук, доцент
А.Н. Головин
Общая характеристика работы
Актуальность темы. Ракетные двигатели, помимо создания тяги, бладают уникальными энергетическими возможностями, что позволяет расширить гапазон областей их применения. Источником энергии является химическая нергия топлива, выделяющаяся при горении в камере сгорания. Данная энергия 1 депортируется струей продуктов сгорания к объекту воздействия. Высокие корости около 2000 м/с и температуры около 3000 К продуктов сгорания беспечивают концентрацию энергии в струе »10'° Вт!м1, уступающую лишь лучу азера и электронному лучу, превышая их по мощности.
В широком классе технологических процессов необходима высокая онцентрация энергии, в том или ином виде, которая затем преобразуется в олезную работу, позволяя значительно повысить их эффективность при дновременном уменьшении габаритов и массы используемого инструмента. К аким процессам относятся: разделительная резка, напыление, наплавка, зачистка оверхностей, парогенерация, пожаротушение.
Исследование рабочего процесса ракетных и воздушно-реактивных камер на жидких горючих в нетрадиционных областях применения проводилось в МГТУ им. Н.Э. Баумана, Национальном аэрокосмическом университете имени Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» и многих других учреждениях. Это направление развивалось в работах Кудрявцева В.М., Поляева В.М., Генбача А.Н., Грушенко А.М. и других исследователей.
Впервые возможность использования газообразных горючих в ракетных двигателях была предложена в 70-х годах в Куйбышевском авиационном институте, ныне Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С. П. Королева (СГАУ), в работах Лукачёва В.П., Левина ВЛ., Заботина В.Г., Косенко А.И., Первышина А.Н. В последние годы эти разработки широко используются па многочисленных отечественных и зарубежных предприятиях.
В СГАУ на базе ракетной камеры был разработан генератор сверхзвуковых струй (ГСС) на кислородно-водородном топливе, который показал высокие эксплуатационные характеристики, но не нашел достаточно широкого применения из-за дороговизны компонентов топлива. В качестве решения этой проблемы был предложен газогенератор на компонентах кислород-пропан, который использовался во многих технологических процессах. Дальнейшее развитие позволило повысить эффективность газогенератора и упростить его эксплуатацию, перейдя на компоненты топлива воздух-пропан.
Основная задача генераторов сверхзвуковых струй не только обеспечение достаточного уровня концентрации энергии, но и её эффективное преобразование в полезную работу технологического процесса, что требует формирования соответствующих целевых функций на базе исследования рабочего процесса ракетной камеры, при необходимости её модификации, выборе режимных и конструктивных параметров в каждом конкретном случае.
Энергетические возможности ракетных двигателей могут эффективно использоваться для генерации аэрозоля и его транспортировки к месту потребления, в частности, для пожаротушения и отогревания пожарно-технического вооружения. Действительно, в Московском авиационном институте (государственном техническом университете) в работах Лепешинского И. А., Карпышева А. В., Душкина А. Л., в Академии государственной противопожарной службы в работах Безбородько М. Д., Безродного И. Ф. показано, что эффективность пожаротушения определяется дисперсностью распыла с диаметрами капель в диапазоне от 100 до 500 мкм в зависимости от класса очага пожара и энергетических возможностей устройства по доставке капель к очагу пожара.
В ГСС струя продуктов сгорания может использоваться как средство для дробления жидкости и транспортировки огнетушащего аэрозоля к очагу пожара. Это позволяет: существенно сократить время ввода огнетушащего аэрозоля в зону тушения за счёт мобильности, короткого времени запуска и выхода на номинальный режим; уменьшить расход жидкости на пожаротушение вследствие регулирования дисперсности распыливания; исключить дополнительную подачу окислителя в очаг пожара. Установление связи этих параметров с режимными и конструктивными характеристиками соответствующих генерирующих систем и поиск рациональных решений является основной проблемой, возникающей при разработке устройств для генерации огнетушащих аэрозолей.
Целью работы является разработка малоразмерного устройства на базе ракетной камеры для генерации аэрозоля с заданными параметрами.
Задачи исследования:
1. Анализ современного состояния исследований рабочего процесса ракетной камеры как источника высокоэнергетического рабочего тела для формирования аэрозоля заданной дисперсности.
2. Разработка моделей физических процессов диспергирования, испарения и транспортирования жидкости в камере сгорания и струе.
3. Разработка рекомендаций по проектированию, создание экспериментального образца ракетного генератора аэрозоля и разработка экспериментального оборудования для его исследования.
4. Определение области рациональных режимных и конструктивных параметров ракетного генератора аэрозоля, обеспечивающих заданный уровень дисперсности и кинетических параметров аэрозоля.
Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы высшей математики, физики, газовой динамики, методы проектирования и расчета ракетных двигателей малой тяги на газообразном топливе, экспериментальные методы исследования двухфазных струй, а также ряд вычислительных программ.
Научная новизна. Математическая модель движения, дробления и спарения штока капель жидкости в дозвуковой части сопла впервые учитывает их овместное влияние на рабочий процесс ракетной камеры.
Результаты расчёта влияния режимных и конструктивных факторов на сперсность и кинетические параметры аэрозоля.
Показано, что камера сгорания ракетного двигателя обеспечивает режимы аспыливания жидкости с дисперсностью от 100 до 500 мкм и установлены границы уществование этих режимов.
Практическая ценность. Обоснованы принципы организации рабочего 1 юцесса ракетной камеры для генерации огнетушащего аэрозоля регулируемой [сперсносга. Разработанный метод расчёта кинетических характеристик потока апель жидкости в потоке продуктов сгорания позволяет выделить область ежимных и конструктивных факторов, обеспечивающих требуемое качество юпергарования жидкости. Предложенная конструкция генератора елкодисперсного аэрозоля на базе ракетной камеры, реализующая разгон и юпергтгрование жидкости, может использоваться как для пожаротушения, так и в >угих технологических процессах. Созданный комплекс экспериментального борудования позволяет использовать его для исследований ысококонцентрированных газокапельных потоков.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были бсуждены на международных научно-технических конференциях: «Проблемы и ерспективы развития двигателестроения» (Самара СГАУ 2007 г., 2009 г.), на жегодных всероссийских научно-технических конференциях «Королёвские гения» (Самара, СГАУ).
Кроме того, часть положений работы были доложены на выставке, риуроченной к заседанию коллегии по вопросам безопасности и тгитеррористической деятельности, совместно с МЧС России в г. Самара, 2008 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том исле в изданиях, определенных ВАК Российской Федерации - 4 работы. Получен атенг на полезную модель.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, ыводов, списка использованных источников из 109 наименований, приложений. >бщий объем диссертации составляет: 116 стр., 41 рисунков, 12 таблиц.
Содержание работы >о введении обоснована актуальность выбранной темы и направления сследования, дана краткая характеристика диссертационной работы, формулированы основные положения, выносимые на защиту. ! первой главе работы на основании анализа научно-технической литературы были ассмотрены пути использования высокой энерговооруженности ракетных ззигателей в технологических целях. Проведен анализ существующих устройств, юрмирующих мелкодисперсный аэрозоль, являющихся источником
концентрированных штоков энергии, а также теоретических и экспериментальных методов исследования двухфазных струй. Установлены и сформулированы основные проблемы проектирования подобных устройств, что позволило определить цель и задачи диссертационной работы.
Вторая глава посвящена разработке математической модели. Процесс распыливания жидкости в генераторе мелкодисперсного аэрозоля представлен на рисунке 1.
В предлагаемом генераторе возможна организация распиливания струи жидкости как в режимах пневматического распыливания или геликоидальных волн, обеспечивающих эффективный распыл, так и в режиме симметричных колебаний. Последний режим характеризуется образованием больших диаметров капель, наличием большого нераспавшегося участка струи, что приводит к снижению огнетушащей эффективности аэрозоля, так как диаметр получаемых капель жидкости более 500 мкм.
Для режима симметричных колебаний:
11е- Ьр -(р) "(Ю - 6 для режима распыливания: Яе- ¿/?~°'42 • (/?)0'5 ■ (^)0,29 = 22,4, где
о
„ _ ' ' Ж !
(1)
(2)
П,
1р =
V,
г Р,
7 =
!к Па
Рисунок 1 - Схема формирования струи аэрозоля: 1 - жидкостная форсунка; 2 — канал подачи жидкости; 3 - сопловой аппарат В работах Витмана Л. А., Первышина А. Н. были определены границы распыливания струи жидкости ракетной камерой:
р- плотность жидкости; ра- плотность продуктов сгорания; т^-вязкость продуктов сгорания; г/- вязкость жидкости;
сг- коэффициент поверхностного натяжения жидкости; Бж - диаметр жидкостной форсунки; Аа) — скорость скольжения фаз.
Скорость скольжения фаз для механического распыливания (3) и для режима пневматического распыливания (4):
6-г]Г
А'О,
(3)
22,4-7,
Л
1Я)
0.29 '
Аа>„,=-
(4)
Соответствующие границы режимов распыливания представлены на рисунке 2: До ,м/с__
наклонной линией показано изменение продольной скорости продуктов сгорания в зависимости от относительной площади сечения сопла, линией 2 показана граница режима механического распыливания, описываемая уравнением 3, т. е. области лежащей ниже данной линии соответствует
механический распыл.
Рисунок 2 -Границы режимов распыливания
Область между линиями 1 и 2 соответствует распылу в области геликоидальных волн. Область выше линии 1, описываемая уравнением 4, соответствует пневматическому распыливанию, причём в этой области струя жидкости разрушается. за счёт скоростного напора продуктов сгорания, и чем меньше скорость жидкости, тем интенсивней процесс разрушения при прочих равных условиях.
Для определения диаметра капель, образуемых при различных продольных положениях капилляра, т.е. при разных скоростях скольжения фаз, используем уравнение, полученное Вишаном Л. А. для распыливания жидкостей прямоточными форсунками с затопленным соплом
А.
1+В
т,
т„
Ра- А<уД.
\-0,45
(5)
где А = 0,77 и В = 0,011 - постоянные для определённого профиля камеры сгорания и сопла, т = 2 - коэффициент, зависящий от конструкции камеры сгорания и соплового аппарата.
Из рисунка 2 видно, что наиболее эффективное распыливание струи жидкости (размер капель менее 500 мкм) в конфузоре сопла генератора будет происходить на скоростях продуктов сгорания не менее 34 м/с.
При решении задачи движения газожидкостного потока сопловой части ракетной камеры были приняты следующие допущения:
• поток капель жидкости монодисперсный, вторичное дробление капель отсутствует;
• диспергирование жидкости происходит сразу за срезом капилляра;
• при диспергировании температура жидкости не меняется, теплообмен происходит только с поверхностным слоем капли, без изменения температуры неиспарившейся части капли;
• со стороны газового потока на капли действует только аэродинамическая сила сопротивления, действие остальных сил пренебрежимо мало.
Тогда уравнение движения капель можно записать в виде:
(6) где Р>Л.СгГ1.рЛе)а-^. (7)
Подставив в уравнение (6) уравнение (7) с учётом коэффициента аэродинамического сопротивления 13 (8), получим дифференциальное
уравнение движения капли: ^ . г -.и (9) где , _ р Щ-п'/'Р0/ . (10)
где т- массовый расход, со- скорость, /- площадь поперечного сечения, ц/ — коэффициент лобового сопротивления, й - диаметр; индексы: ж - жидкость, /' - капля, ос - продукты сгорания, вх - параметры на входе, кр - критическое сечение.
Скорость активного потока продуктов сгорания меняется на участке 0-1 от юакдо аакр. Причём можно предположить, что для каждого из этих параметров
{ааю,тахр) это изменение скорости незначительно, так как в минимальном сечении
сопла всегда реализуется критическая скорость, а изменением давления и температуры торможения в камере сгорания при незначительном времени разгона капель и значительно большей плотности жидкости по сравнению с продуктами сгорания можно пренебречь. Тогда при интегрировании уравнения (9) можно допустить, что на участке разгона скорость активного потока постоянна и
соответствует средней скорости: ^ _ас^+(0акр.
2
Это позволяет получить аналитическую зависимость для определения промежутка времени Дг, в течение которого капля жидкости переместится из сечения 0 в сечение 1 (рисунок 1):
Уравнение скорости капли в критическом сечении сопла будет иметь вид:
ч.-ф.^-р-*)]- "2> ■» «-¿'МН^
Для оценки возможности регулирования дисперсности распьша была определена интенсивность испарения балласта и влияние испарившейся части на температуру струи в зависимости от места ввода жидкости.
К капле на участке движения (0-1) за время д от окружающего
высокотемпературного газа подводится энергия:
Температура смеси продуктов сгорания и испарившейся части жидкости в камере сгорания определим из уравнения сохранения энергии:
^■с^Та + с„-Т,(р.)-г(р,)-сг{Т,(рК)-Т„) (13)
т' =—2_
1-9 - - '
-- С ра + С рп
ч
где ? = . "т - коэффициент балластирования, учитывающий только
та тиеп
испарившуюся поверхностную часть капли, т - массовый расход топлива,
ш,
Дг,
- массовый расход испарившейся части балласта.
Уравнение (13) позволяет оценить температуру в камере сгорания при подводе балласта как в виде жидкости, так и в виде пара.
Наличие балласта в камере сгорания приводит к изменению работоспособности рабочего тела за счёт изменения как его температуры, так и состава. Молярную массу рабочего тела после испарения жидкости можно определить: (14)
"'"ЛТ^ГТ
{Mi Ч Vaj
Расчёт испарения капли состоит из ряда итераций (/), где рассматривается движение капли жидкости от выхода из капилляра до критического сечения сопла. Скорость движения продуктов сгорания на участке 0-1 в первой итерации определяется как среднее значение скорости в сечениях 0 и 1. В первой итерации не учитывается влияние испарившейся части жидкости на скорость и температуру в камере. Учёт этого влияния производится в последующих итерациях. Необходимо отметить, что значение температуры в камере сгорания Та остаётся неизменным. Во всех итерациях производится последовательное изменение термодинамических
параметров продуктов сгорания: скорости ф
I 2 к Я
---2-.Г", молярной массы и
«С + 1 V, * ^
температуры топможения т*. давления п и плотности п в камере сгорания:
Третья глава. При проектировании ракетного генератора аэрозоля был разработан ряд рекомендаций.
1. В качестве топлива использовать пару пропан-воздух, энергетика которых достаточна для выполнения поставленных задач, с коэффициентом избытка окислителя а< 1 с целью уменьшения подачи в очаг пожара дополнительного кислорода.
2. Для диспергирования и подачи в зону горения жидкости с расходом до 350..400 г/с расход компонентов топлива составляет тт= 8.. 10 г/с.
3. Давление в камере сгорания принять равным 5х105Н/м2. Давление подачи компонентов, исходя из возможности питания газогенератора воздухом, как от стандартной рабочей пневмосети, так и переносных баллонов и составляет не менее 10х105Н/м2, что обеспечивает независимость расхода компонентов от давления в камере сгорания.
4. Смесеобразование обеспечить радиальной подачей компонентов.
5. Профиль камеры сгорания ракетного генератора аэрозоля должен обеспечивать:
• подачу жидкости по прямолинейной траектории с возможностью регулирования дисперсности распыла;
• регулировку дисперсности распыла за счёт продольного перемещения форсунки для подачи жидкости.
6. Для воспламенения топлива использовать безрасходную систему электроискрового зажигания.
7. Для успешной ликвидации горения различных классов пожара осуществлять подачу огнетушащего аэрозоля с дисперсностью от 100 до 500 мкм. Получение данной дисперсности в ракетном генераторе аэрозоля обеспечивает поток продуктов сгорания на скорости от 34 до 200 м/с. Данные скорости продуктов сгорания можно получить при относительной площади сечения сопла от 0,04 до 0,23. Исходя из того, что диаметр критического сечения сопла равен 5,5х10"3 м, максимальный диаметр сопла ракетного генератора в месте ввода жидкости для получения капель с диаметром 500 мкм не должен превышать величины Их= 23,9х10'3 м.
8. Длина участка сопла ракетного генератора аэрозоля определяется исходя из требуемого диапазона скорости продуктов сгорания в месте ввода жидкости (от 34 до 200 м/с) и зависимости этой скорости от положения форсунки подачи жидкости, что составляет ЗОхЮ'3 м. Исходя из длины сопла и его максимального диаметра определяется угол сужения, который составляет 33°.
(17)
На основании предложенных рекомендаций была разработана конструкция и изготовлен экспериментальный ракетный генератор аэрозоля, рисунок 3.
Рисунок 3 - Ракетный генератор аэрозоля: 1- камера сгорания; 2 - форсунка подачи жидкости для генерации аэрозоля; 3 - коллектор; 4 - форсунки топливной смеси; 5 - предкамера; б - жиклёр горючего; 7 - жиклёр окислителя; 8 - дозвуковое сопло
В эксперименте для замера параметров частиц использовано устройство контроля дисперсной фазы, основанное на бесконтактном оптическом методе регистрации, рисунок 4, разработанное в ОНИЛ № 16 СГАУ.
Устройство контроля
дисперсной фазы предназначено для измерения скорости и диаметра капель жидкости в газовых сверхзвуковых потоках как в воздухе, так и в продуктах сгорания.
Измерение в данном устройстве осуществляется путем визуализации данных, передаваемых на компьютер непосредственно с датчика. Данные представляют собой: диаметры частиц и соответствующие им скорости в виде гистограммы.
Испытания ракетной камеры для получения мелкодисперсного аэрозоля производилось на модифицированном стенде в лаборатории ОНИЛ № 3 СГАУ, дополненным разработанной системой измерения расхода и подачи жидкости, а также термографом ИРТИС 2000 для измерения температуры продуктов сгорания до и после ввода балласта. Принципиальная схема стенда представлена на рисунке 5.
Рисунок 4 ~ Ракетный генератор аэрозоля с устройством
контроля дисперсной фазы: 1- ракетный генератор аэрозоля; 2 -устройство контроля дисперсной фазы УК-905
1— система измерения расхода окислителя; 2-система измерения расхода жидкости; 3—система замера расхода горючего; 4— термограф ИРТИС 2000;
5— персональный компьютер; б- ракетная камера; 7—устройство контроля
дисперсной фазы УК-905
Измерения расходов окислителя, горючего и жидкости производились весовым методом с использованием датчиков усилия, что позволило снизить погрешность измерения расхода пропана, поступающего в генератор в паровой фазе.
Относительные погрешности измерения: расход горючего - 2,9%, окислителя - 2,2 %, жидкости - 2,9%, давления в камере сгорания - 0,5% с доверительной вероятностью 0,95.
Четвёртая глава содержит результаты эксперимента и их анализ.
Объектом испытания являлся ракетный генератор аэрозоля на газообразном топливе (рисунок 3).
Экспериментальные и расчётные данные по дисперсности распиливания жидкости и скорости капель в критическом сечении сопла без процесса горения при Ах = 19 мм; ток = 20 г/с; тж = 0,2 г/с представлены на рисунке 6.
Расчеты дисперсности и скоростей капель жидкости производились по модели для монодисперсного потока по выражениям (3,10).
——•г««**«*
2«0; 2?0 290 ' «<Э 359 ; 35Р ... 370 ..' ДЗО;
катя«» «
Рисунок б - Данные эксперимента й расчета по определению дисперсности и скоростей капель жидкости в критическом сечении сопла на режиме без горения
Как видно из рисунка 6 отклонение экспериментальных значений от расчётных по скорости капель не превышает 8 = 24%, а по диаметру капель 5,' = 15,2%.
Результаты запуска генератора на топливе пропан-воздух без подвода балласта: тт = 9,34, г/с; тг= 0,66, г/с; тт= 10, г!с; а= 0,9; рк= 5х105Н/м2.
Полнота расходного комплекса составила <рр=0,96, что подтверждает правильность выбора профиля камеры сгорания и её геометрических размеров.
На рисунке 7 видно хорошее соответствие расчётных и экспериментальных данных полученной модели по выражению (16), где отличие составляет не более 5. =2,5%.
Ик
I
Рисунок 7 —Данные эксперимента и расчета по изменению давления в камере сгорания при подводе балласта с горением С помощью термографа ИРТИС-2000 определялось влияние на температуру продуктов сгорания балластирования.
При подводе балласта с расходом жидкости 25 г/с зарегистрировано уменьшение температуры продуктов сгорания (рисунок 8, рисунок 9) до величины
13
750 °С, расчётное значение по формуле (13) составило 710 °С. Временной график изменения температуры продуктов сгорания в критическом сечении сопла при балластировании представлен на рисунке 10.
Рисунок 8 - Термовизуализация работы ракетной камеры без подвода балласта
Рисунок 9 - Термовизуализация работы ракетной камеры с подводом балласта
Таким образом, отклонение экспериментальных значений от расчётных не превышает <1 = 18%.
На рисунке 10 представлена диаграмма изменения температуры продуктов сгорания в критическом сечении от времени при подводе балласта с расходом жидкости 25 г/с. Подача жидкости производилась на 80-ой секунде эксперимента, на 124-ой секунде подача жидкости была прекращена.
Рисунок 10- Временной график изменения температуры продуктов сгорания в критическом сечении сопла при балластировании
Для оценки огнетушащей эффективности генерируемого аэрозоля были проведены натурные огневые испытания. Испытания проводились на модельном очаге класса 5 В, имитирующем условия реального пожара на открытой площадке, согласно норм пожарной безопасности НПБ 316-03.
Модельный очаг пожара класса 5 В представлял собой круглый противень, изготовленный из листовой стали, площадью 0,16 м2. В качестве горючего материала применялся бензин летнего вида Аи-92. Количество жидкости в противне: 1,5 литра воды и 3,5 литра бензина.
Результаты испытаний: время запуска устройства: 1...2 секунды; расход горючего (пропан-бутановая смесь) 0,5 г/с; расход окислителя (воздух) 8 г/с; расход воды 90 г/с; давление в камере 2х105Н/м2\ температура аэрозоля (на расстоянии 2,5 метра от сопла) 303 К; время тушения модельного очага класса 5 В составило 16 секунд. Полученные показатели свидетельствуют о высокой огнетушащей способности генерируемого аэрозоля.
Основные результаты и выводы по работе Разработано малогабаритное устройство на базе ракетной камеры для генерации огнетушащего аэрозоля с заданными параметрами.
1. Анализ современного состояния исследований ракетной камеры как источника рабочего тела и мощности для формирования мелкодисперсного аэрозоля показал, что энергетические возможности ракетных двигателей могут эффективно использоваться для генерации огнетушащего аэрозоля с дисперсностью от 100 до 500 мкм и его транспортировки к месту потребления.
2. Разработаны модели физических процессов диспергирования, испарения и транспортирования в условиях формирования аэрозоля, на основе которых определена область рациональных режимных и конструктивных параметров генератора аэрозоля на базе ракетной камеры.
3. Предложены рекомендации, на основании которых разработана конструкция генератора мелкодисперсного аэрозоля на базе ракетной камеры, реализующая разгон и диспергирование жидкости, которая может использоваться как для пожаротушения, так и в других технологических процессах.
4. Создан комплекс экспериментального оборудования, позволяющий использовать его для исследований высококонцентрированных газокапельных потоков. Экспериментально подтверждена адекватность теоретических моделей. Показано, что математическая модель определения кинетических характеристик потока капель жидкости даёт отклонение экспериментальных значений от расчётных по скорости капель не более 8Ш ~ 24%, по диаметру капель не более 8й = ¡5,2%, по изменению
температуры продуктов сгорания и внутрикамерного давления при балластировании не более 8' - 18 % и не более 8 ~ 2,5% соответственно.
Основное содержание диссертации опубликовано
в рецензируемых журналах и изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации:
1. Епищенко, С. В. Метод оценки диспергирования в генераторе мелкодисперсного аэрозоля [Текст] / С. В. Епищенко, А.Н. Первышин // Известия Самарского научного центра РАН. Спец. выпуск. Актуальные вопросы тепло и массообмена, энергоэффективность, исследование вихревых закрученных потоков - 2008.- С. 7679.
2. Епищенко, С. В. Модель движения монодисперсного газожидкостного потока в трансзвуковой части ракетной камеры [Текст] / С. В. Епищенко, А.Н. Первышин // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2008. - № 3(16).-С. 126-129.
3. Епищенко, С. В. Модель оценки влияния испарения диспергированной жидкости на теплофизические параметры продуктов сгорания ракетной камеры [Текст] / С. В. Епищенко, А.Н. Первышин // Известия Самарского научного центра РАН. - 2008-№ 3- С. 279-282.
•4. Епищенко, С. В. Физико-математическая оценка параметров огнетушащего аэрозоля, образованного путём распыливания жидкости продуктами сгорания ракетной камеры [Текст] / С. В. Епищенко, А.Н. Первышин // Известия Самарского научного центра РАН. - 2008,- № 3- С. 283-285. в других изданиях:
5. Епищенко, C.B. Малогабаритное устройство на базе ракетной камеры для ликвидации пожара в замкнутом объёме [Текст] / C.B. Епищенко, А.Н. Первышин // Проблемы и перспективы развития двигателестроения: Матер, междунар. научн,-технич. конф. (21-23 июня 2006 г.). - Самара: СГАУ, 2006. - С. 151-152.
6. Епищенко, C.B. Оценка огнетушащей эффективности мелкодисперсного аэрозоля, генерируемого малогабаритным устройством на базе ракетной камеры [Текст] / C.B. Епищенко // IX Королевские чтения: Сб. тезис, доклад, научн. конф. - Самара, 2007. -С. 68.
7. Епищенко, С. В. Экспериментальное определение параметров дисперсности огнетушащего аэрозоля генерируемым ракетным генератором аэрозолей на холодном пуске [Текст] / С. В. Епищенко, А.Н. Первышин, Д. В. Корнилин // Проблемы и перспективы развития двигателестроения: Матер, междунар. научн,-технич. конф. (24-26 июня 2009 г.). - Самара: СГАУ, 2009. - В 2Ч.Ч.1. - С. 65-66.
8. Патент № 84715 RU, МПК А62С 3/00. Установка для пожаротушения [Текст] / Епищенко С. В., Первышин А. Н., Гуляев Ю. И. Опубликован 20.07.2009, Бюл. №20.
Подписано в печатьЗЭ <3£2010 г. Тираж 100 экз. Отпечатано с готового оригинал-макета 443086, Самара, Московское шоссе 34, СГАУ
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Епищенко, Сергей Владимирович
ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ.
1 Состояние вопроса. Цели и задачи работы.
1.1 Применение ракетных двигателей в технологических процессах.
1.2 Физико-химические, экологические и экономические аспекты применения мелкодисперсного аэрозоля в целях пожаротушения.
1.3 Методы получения мелкодисперсного огнетушащего аэрозоля.
1.4 Цели и задачи исследования.
2. Исследование рабочего процесса ракетной камеры для получения огнетушащего аэрозоля.
2.1 Устройство для пожаротушения на базе ракетной камеры.
2.2 Принцип формирования огнетушащего аэрозоля посредством ракетной камеры.
2.3 Режимы распыливания.
2.4 Модель движения монодисперсного газожидкостного потока в трансзвуковой части ракетной камеры.
2.5 Оценка влияния испарения диспергированной жидкости на теплофизические параметры продуктов сгорания.
2.6 Расчёт процессов формирования огнетушащего аэрозоля ракетной камерой.
2.7 Расчёт нераспавшейся части струи.
2.8 Вывод по главе.
3. Проектирование генератора сверхзвуковых струй на базе ракетного двигателя малой тяги в качестве устройства пожаротушения и стенд для его экспериментального исследования.
3.1 Выбор параметров ракетного генератора аэрозоля.
3.1.1 Выбор компонентов топлива и его состава.
3.1.2 Определение давления подачи и номинального значения давления в камере сгорания.
3.1.3 Выбор схемы подачи компонентов топлива.
3.1.4 Разработка формы профиля камеры сгорания.
3.1.5 Расчет расходных диафрагм.
3.1.6 Система воспламенения компонентов топлива.
3.1.7 Конструкция ракетного генератора аэрозоля.
3.1.8 Рекомендации по проектированию ракетного генератора аэрозоля.
3.2 Стенд для экспериментального исследования устройства мелкодисперсного аэрозоля.
3.2.1 Устройство контроля дисперсной фазы.
3.2.2 Основные системы стенда для проведения экспериментальных исследований.
3.3 Выводы по главе.
4. Экспериментальные исследования ракетного генератора аэрозоля.
4.1 Методика проведения эксперимента.
4.1.1 Методика стендовых испытаний при определении дисперсности и скорости генерируемого аэрозоля.
4.1.2 Оценка огнетушащей способности генератора огнетушащего аэрозоля.
4.2 Выводы по главе.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.
Введение 2010 год, диссертация по авиационной и ракетно-космической технике, Епищенко, Сергей Владимирович
Ракетные двигатели — устройства, основным назначением которых является создание силы тяги. Особенностями рабочего процесса РД являются высокая температура, сверхзвуковая скорость течения газов и очень высокая концентрация тепловой энергии в газовом тракте.
В последнее время появился целый ряд устройств, создающих сверхзвуковые высокотемпературные потоки на базе ракетных двигателей малой тяги - это генераторы сверхзвуковых струй (ГСС).
Богатый опыт разработки, исследования и эксплуатации подобных устройств, накопленный в Московском государственном техническом университете имени Н.Э. Баумана, Самарском государственном аэрокосмическом университете имени С.П. Королева в Национальном аэрокосмическом университете имени Н.Е. Жуковского «Харьковский авиационный институт» и многих других учреждениях, как в отечественных, так и в зарубежных, говорит о перспективности использования генераторов сверхзвуковых струй применительно к таким технологическим процессам, как резка, нанесение покрытий, струйно-абразивная обработка материалов, парогенерации, пожаротушения.
Технологические процессы, в которых струя продуктов сгорания ГСС применяется как инструмент механического или теплового воздействия на объект, расширяют возможности струйных технологий. Во многих случаях объект воздействия является "третьим компонентом" ГСС, подаваемым в камеру сгорания, не участвующем в горении топлива, но оказывающим влияние на последующее течение рабочего тела.
Новые направления в развитии конструкции газогенераторов и исследования внутрикамерных процессов РДМТ, привели к возникновению ракетного генератора аэрозоля (РГА) с целью пожаротушения. Преимуществами такого устройства как источника огнетушащего аэрозоля являются: малые габариты, экономичность, удобство в эксплуатации, мобильность.
Область применения РГА весьма обширна. Они могут использоваться для следующих целей: прогрева машин и механизмов;
• размораживания пожарно-технического вооружения;
• пожаротушения.
Использование РГА с целью пожаротушения открывает новую область применения устройств данного типа. В основном, данные устройства целесообразно использовать для тушения пожаров в замкнутых пространствах (помещениях). Струя огнетушащего аэрозоля, содержащая в себе продукты сгорания, мелкодисперсную воду и имеющая высокую скорость оказывает неоднократное действие в данных условиях:
- быстрый переход воды в пар с отбором тепла от источника горения;
- реагирование продуктов сгорания с окружающим воздухом;
- высокоскоростная струя сбивает пламя;
- вытеснение воздуха при заполнении всего объема паром.
В данной работе разработан генератор мелкодисперсного аэрозоля на газообразном топливе на базе ракетной камеры для пожаротушения. Предложен метод расчёта основных параметров рабочего процесса, определяющих эффективность его использования, сертифицированы и экспериментально подтверждены рекомендации по проектировании таких устройств.
Заключение диссертация на тему "Разработка малоразмерной ракетной камеры для генерации аэрозоля"
Выводы
Разработано малогабаритное устройство на базе ракетной камеры для генерации огнетушащего аэрозоля.
1. Анализ современного состояния исследований ракетной камеры как источника рабочего тела и мощности для формирования мелкодисперсного аэрозоля показал, что энергетические возможности ракетных двигателей могут эффективно использоваться для генерации огнетушащего аэрозоля с дисперсностью от 100 до 500 мкм и его транспортировки к месту потребления.
2. Разработаны модели физических процессов диспергирования, испарения и транспортирования в условиях формирования аэрозоля, на основе которых определена область рациональных режимных и конструктивных параметров ракетного генератора аэрозоля. Экспериментальные исследования показали, что математическая модель определения кинетических характеристик потока капель жидкости даёт отклонение экспериментальных точек от расчётных по скорости не более sm = 24%, по диаметру капель не более sd~ 15,2%, по изменению температуры продуктов сгорания и внутрикамерного давления при балластировании не более sT= 18 % и не более s — 2,5% соответственно.
3. Предложены рекомендации на основании которых разработана конструкция генератора мелкодисперсного аэрозоля на базе ракетной камеры, реализующая разгон и диспергирование жидкости, которая может использоваться как для пожаротушения, так и в других технологических процессах.
4. Создан комплекс экспериментального оборудования позволяющий использовать его для исследований высококонцентрированных газокапельных потоков. Экспериментально подтверждена адекватность теоретической модели.
Библиография Епищенко, Сергей Владимирович, диссертация по теме Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
1. Абалтусов, В.Е. Механизм высокотемпературного разрушения металлов под действием гетерогенной струи с высокой концентрацией частиц Текст./В.Е. Абалтусов, Г.В. Кузнецов, Т.Н. Немова. 1999.- том 37.- №3.-438с.
2. Абдурагимов, И.М. Огнетушащие средства и способы их применения Текст./И.М. Абдурагимов// Журнал ВХО им. Д.И. Менделеев. 1976. - № 4.
3. Абдурагимов, И.М. Физико-химические основы развития и тушения пожаров Текст./И.М. Абдурагимов, В.Ю. Говоров, В.Е. Макаров. М.: ВИПШТ МВД СССР, 1980.-223 с.
4. Агафонов, К.Н. Численный расчет взаимодействия закрученной газовой струи с пластиной Текст./К.Н. Агафонов, А.Д. Аралов// Высокотемпературные потоки, их получение и диагностика: ХАИ. -Харьков., 1983.-Вып.3 С. 65-70.
5. Алемасов, В.Е. Теория ракетных двигателей Текст./В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин.- М.: Машиностроение, 1969. 548 с.
6. Алемасов, В.Е. Теория ракетных двигателей Текст./В.Е. Алемасов, А.Ф. Дрегалин, А.П. Тишин. М.: Машиностроение, 1980. - 536 с.
7. Алхимов, А.П. Газодинамическое напыление. Исследование плоской сверхзвуковой двухфазной струи Текст./ А.П. Алхимов и др.// Прикладная механика и техническая физика (ПМТФ). 1997. - т. 38 - № 2 - С. 176-183.
8. Анцупов, А.В. Исследование параметров нерасчетной сверхзвуковой струи газа Текст./ А.В. Анцупов // Журнал технической физики.-1974.-Т.44. С. 372-379.
9. Арапов, Е.П. Осаждения дыма Текст./ Е.П. Арапов //Пожарное дело. -1974.-№10-С. 25-30.
10. Бабенко, В.В. Тушение горючих жидкостей водой аэрозольного распыла Текст./ В.В, Бабенко//Пожаротушение на объектах нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности: Сборник научных трудов М.: ВИПШТ МВД СССР, 1980. - С. 223.
11. Баратов, А.Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности Текст./ А.Н. Баратов, Е.Н. Иванов.- М.: «Химия», 1979. изд-е 2-е. -368 с.
12. Барилович, В.А. Численный метод расчета одномерного двухфазного потока в каналах переменного сеченияТекст.: учебное пособие/В. А. Барилович, Ю.А. Смирнов.- СПб.: Гос. технический университет, 1997.-149 с.
13. Безбородько, М.Д. Переносные автономные устройства осаждения дыма и тушения пожара Текст./М.Д. Безбородько, В.Р. Малинин, С.В Остах//Проблемы безопасности при чрезвычайных ситуациях М.: ВИНИТИ-1995.- Вып. 2- С.71-75.
14. Безродный, И.Ф. Высокоэффективный способ тушения пожаров водой аэрозольного распыла Текст./И.Ф. Безродный, А.Н. Стареньков.//М.: ВНИИПО МВД РФ- №1- С. 72-74.
15. Блинов, В.И. Диффузионное горение жидкостей Текст./В.И. Блинов, Г.Н. Худяков. М.: Изд-во АН СССР, 1961. - 216 с.
16. Борисенко, А.И. Расчет и экспериментальное исследование сопла призначительном содержании жидкости в газе Текст./А.И. Борисенко, В.Г.
17. Селиванов, С.Д. Фролов//Тематический сборник научных трудов «Вопросыгазотермодинамики энергоустановок»/ХАИ.- Харьков, 1974.-Вып.1- С. 83-93.96
18. Борович, A.M. Тушение водой аэрозольного распыла пламени сжигаемых углеводородных газов Текст./А.М. Борович, А.В. Шариков//Теоретические и экспериментальные основы пожаротушения: сборник научных трудов М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992. - С. 39-42.
19. Броунштейн, Б.И. Гидродинамика, масса и теплообмен в дисперсных системах Текст./Б.И. Броунштейн, Г.А Фишбейн. JI.: Химия, 1997.- с. 1095.
20. Буевич, Ю.А. Гидродинамическая модель дисперсного потока Текст./Ю.А. Буевич//Изв. РАН. Сер. МЖГ-1994.- № 1- С. 79-87.
21. Бусройд, Р. Течение газа со взвешенными частицами Текст./Р.Бусройд-М.: Мир, 1975.-378 с.
22. Буланова, Е.А. Генератор сверхзвуковых струй на базе малогабаритной ракетной камеры для струйно-абразивной обработки материалов Текст.: диссертация кандидата технических наук/Е.А. Буланова.- Самара,2009.-148 с.
23. Вараксин, А.Ю. Турбулентные течения газа с твердыми частицами Текст./А.Ю. Вараксин. -М.: Физматлит, 2003. -192 с.
24. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей Текст./Н.Б. Варгафтик. -М.: Физматгиз, 1963 708 с.
25. Взаимодействие жидких струй с атмосферой Текст./ Обзоры ЦАГИД998- № 684- 95 с.
26. Витман, JI.A. Распыливание жидкости форсунками Текст./Л.А. Витман.-М.: Госэнергоиздат, 1962-264 с.
27. Волков, П.К. Динамика жидкости с пузырьками газа Текст./П.К. Волков//Изв. РАН. Сер. МЖГ, 1996-№ 3- С. 75-88.
28. Воронецкий, А.В. Экспериментальное исследование дальнобойности газожидкостных струй дисперсной системы пожаротушения Текст./А.В. Воронецкий// Научный вестник МГТУ ГА. Серия Аэромеханика и прочность, 1999.-№ 15- С. 71-72.
29. Воронин, В.В. О взаимодействии жидких капель с твердой поверхностью Текст./В.В. Воронин, Е.Н. Капанкин, В.И. Рыбаков.//Труды ЦАГИ,1986-Вып. 2330,-С. 3-19.
30. Газоструйная термическая очистка труб от нефтяных отложений Текст./ А.Н. Первышин, B.C. Егорычев, А.И. Косенко//Труды 3-й Всероссийской НТК «Теплофизика процессов горения и охрана окружающей среды», М.: 1999.-С. 181-184.
31. Гибсс, Д.Р. Термодинамические работы Текст./Д.Р. Гибсс. -М.: Гостехиздат, 1950. 492 с.
32. Грин, X. Аэрозоли, дымы и туманы Текст./ X. Грин, В. Лейн. М.: Химия, 1969. - 428 с.
33. Дауэнгауэр, С.А. Пожаротушение тонкораспыленной водой: механизмы особенности перспективы Текст./С.А. Дауэнгауэр// Пожаровзрывобезопас-ность, 2006.- № 4.
34. Дейч, М.Е. Газодинамика двухфазных сред Текст./М.Е. Дейч, Г.А. Филиппов. -М.: Энергия, 1968.-423с.
35. Дейч, М.Е. Газодинамика двухфазных сред Текст./М.Е. Дейч, Г.А. Филиппов. -М.: Энергоиздат, 1981. 472 с.
36. Демидов, П.Г. Горения и свойства горючих веществ Текст./П.Г. Демидов.- М.: Химия, 1981.- 272 с.
37. Драздейл, Д. Введение в динамику пожаров Текст./Д. Драздейл.-М.: Стройиздат, 1990. 424 с.
38. Епищенко, С. В. Модель движения монодисперсного газожидкостного потока в трансзвуковой части ракетной камеры Текст./ С. В. Епищенко, А.Н. Первышин // Вестник Самар. гос. аэрокосм, ун-та. — 2008. № 3 (16). - С. 126-129.
39. Епищенко, С. В. Модель оценки влияния испарения диспергированной жидкости на теплофизические параметры продуктов сгорания ракетной камеры Текст./ С. В. Епищенко, А.Н. Первышин // Известия Самар. науч. центра РАН. 2008.-№ 3- С. 279-282.
40. Епищенко, С.В. Оценка огнетушащей эффективности мелкодисперсного аэрозоля, генерируемого малогабаритным устройством на базе ракетной камеры Текст.// IX Королевские чтения: Сб. тезис, доклад, научн. конф. -Самара, 2007. С. 68.
41. Епищенко, С. В. Экспериментальное определение параметровдисперсности огнетушащего аэрозоля генерируемым ракетным генераторомаэрозолей на холодном пуске Текст./ С. В. Епищенко, А.Н. Первышин, Д. В.
42. Корнилин // Проблемы и перспективы развития двигателестроения: Матер.99междунар. научн.-технич. конф. (24-26 июня 2009 г.). Самара: СГАУ, 2009. -В 2Ч.Ч.1. - С. 65-66.
43. Заботин, В.Г. К вопросу использования водорода в космической энергетике Текст./В.Г. Заботин и др.// Труды 13 чтений К. Э Циолковского. М.: ИИЕТ АН СССР, 1979.
44. Заботин, В.Г. Особенности организации горения в малоразмерных газогенераторах Текст./В.Г. Заботин, А.И. Осипов, А.Н. Первышин// Горение в потоке: Межвузовский сборник. Казань: КАИ, 1982. - С. 105-112.
45. Зуев, Ю.В. Двухфазные газодинамические струи большой дальности для систем пожаротушения Текст.ЛО.В. Зуев// Тезисы докладов XXI международного семинара по струйным, отрывным и нестационарным течениям, Новосибирск. 2008. — С.126-128.
46. Зуев, Ю.В. Системы пожаротушения большой мощности и дальности действия на основе ГТД Текст.ЛО.В. Зуев // Тезисы докладов 4-й межд. научно технической конференции «Современные научно-технические проблемы транспорта», Ульяновск. 2007. - С. 150.
47. Зысин, В.А. Гидравлика парожидкостных потоков Текст./В.А. Зысин, Л.К. Эдуард. Л.: 1973 - с. 71-73.
48. Интернет ресурс http://aptr.ru/products/means/girs-400.html.
49. Интернет ресурс http://honeywell.com.
50. Исследование параметров осесимметричных недорасширенных струй идеального газа Текст./Г.И. Аверенкова, Э.А. Ашратов и др. // Вычислительные методы и программирование. Изд-во ВЦ, МГУ. - 1970. -ч.2; 1971.-ч.2.
51. Карлсон, Д.Дж. Сопротивление и теплопередача в соплах ракетных двигателей Текст./Д.Дж. Карлсон, Р.Ф. Хогланд// Ракетная техника и космонавтика, 1964.- т. 2- № 11- С. 104-109.
52. Кошмаров, Ю.А. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле Текст./Ю.А. Кошмаров, М.П. Башкирцев. М.: ВИПТМ, 1987.
53. Кузьмин, В.Г. Тушение твёрдых горючих материалов водой аэрозольного распыла Текст./В.Г. Кузьмин, Шариков, С.И. Гусков// Сборник научных трудов М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992.
54. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена Текст./С.С. Кутателадзе. -Москва: Атомиздат, 1979, 415 с.
55. Кухто, A.M. Тепломассообмен потока капель в горячем воздухе Текст./ A.M. Кухто, А.П. Федотов, B.C. Абрамов 11 Пожаротушение, 1986.
56. Левич, В.Г. Физико-химическая гидродинамика Текст./В.Г. Левич. М.: 1959-с. 207-215.
57. Лепешинский, И.А. Теоретическое исследование потока в сопле с двухфазным рабочим телом Текст./И.А. Лепешинский// ТВТ, № 3, 1974.
58. Лепешинский, И.А. Исследование структуры двухфазного потока в плоском сопле Текст./И.А. Лепешинский и др.// Вопросы газотермодинамики энергоустановок. Вып. 1. Тематический сборник научных трудов, ХАИ, Харьков, 1974.- с.48-54.
59. Лепешинский, И.А. Зондовый метод измерения параметров фаз двухфазного двухкомпонентного потока Текст./И.А. Лепешинский, Ю.В. Зуев, В.И. Бажанов// Газотермодинамика многофазных потоков в энергоустановках. Харьков: ХАИ, 1978, вып.1, с. 123-128.
60. Лепешинский, И.А. Газотурбинный двигатель как источник рабочего тела в системе пожаротушения большой мощности и дальности действия Текст./ И.А. Лепешинский и др.// Вестник МАИ. 2008. Т15. №4. -С. 44-49.
61. Лукьянов, Г.А. Сверхзвуковые газовые струи Текст./Г.А. Лукьянов// Сверхзвуковые газовые струи. Новосибирск, 1983. - с. 3-21.
62. Матэ, Р. Двухмерная модель высокоскоростного двухфазного течения Текст./Р. Матэ, А. Алемани., Ж.-П.Тибо// Магнитная гидродинамика, 1994, том 30, №4- с. 594-605.
63. Милашенко, В.И.Экспериментальное исследование некоторых характеристик двухфазных потоков Текст./В.И Милашенко и др.// Вопросы газотермодинамики энергоустановок. Вып. 2. Межвузовский тематический сборник научных трудов, ХАИ, Харьков, 1975, с. 31-35.
64. Михайлов, А.И. Рабочий процесс и расчет камер сгорания газотурбинных двигателей Текст./А.И. Михайлов и др. — М.: Оборонгиз, 1959. — 284с.
65. Обобщенный критерий эффективности разрушения подвижной преграды сверхзвуковой струей продуктов сгорания Текст./А. Н. Первышин// Вестнике СГАУ, серия «Проблемы и перспективы развития двигателестроения».- СГАУ- Самара,1999.- вып. 3. часть 2.- С. 276-280.
66. Опыт дымоподавления путём распыления воды над сверх высоким давлением Текст./1980.- Т.ЗО. №5. - С. 26-33.
67. Основы горения углеводородных топлив Текст./Под ред. Л. Н. Хитрина, В.А.Попова.- М.: Изд. иностр. литер., 1960. 664 с.
68. Остах, С.В. Формирование струй водяного распыла аэрозольного типа Текст./С.В. Остах, М.Д. Безбородько// Пожарная техника: Средства испособы пожаротушения: Сборник научных трактатов М.: ВНИИПО, 1996 -с. 112-117.
69. Пажи, Д.Г. Основы техники распыливания жидкостей Текст./Д.Г. Пажи, B.C. Галустов. -М: Химия, 1984- 256 с.
70. Патент № 84715 RU, МПК А62С 3/00. Установка для пожаротушения Текст./Епищенко С. В., Первышин А. Н., Гуляев Ю. И. Опубликован 20.07.2009 Бюл. №20.
71. Патент 2000-210599, В05В 7/04, B01F 3/04, B01F 5/20, Gas-Liquid Mixing Sprayer. Natsu Hisashi, Nakanishi Koji (Japan), № 11-016750, date of filing 26.01.1999, date ofpubl. 02.08.2000.
72. Патент 2137948 Россия, МПК F04F5/02. Водоструйный газожидкостный эжектор. Текст./Назаров В. В., Заскин Л. П., Александров А. В., Котов В. Л. (RU) АООТ Ленингр. мет. з-д. N 97108800/06; Заявл. 27.5.97; Опубл. 20.9.99, Бюл. N 26.
73. Патент 2141640 Россия, МПК G01N9/24. Способ измерения параметров газожидкостного потока. Текст./Кратиров В. А., Гареев М.М., N 98114456/28.
74. Первышин, А.Н. Исследование влияния состава топлива наэнергетические параметры генератора сверхзвуковых струй для резкиматериалов Текст.: Методические указания/ СГАУ-Самара, 1998.-18с.103
75. Пирумов, У.Г. Газовая динамика сопел Текст./У.Г. Пирумов, Г.С. Росляков. -М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1998. -368 с.
76. Подвысоцкий, A.M. Массоперенос при взаимодействии капель со смоченной твердой поверхностью Текст./А.М. Подвысоцкий, А.И. Баштовой//Промышленная теплотехника, 2002. т. 24. - № 5. - С. 16-18.
77. Правила пожарной безопасности ППБ 01-03.
78. Разработка методов проектирования ГСС продуктов сгорания и исследование эффективности передачи энергии топлива технологическим объектам Текст./ А.Н.Первышин, А.И.Косенко, А.И Осипов: Отчет №708.-Куйбышев: КуАИ, 1990.-244с.
79. Райст, П. Аэрозоли. Введение в теорию Текст.: Перевод с анг. М.: Мир, 1987-280 с.
80. Раушенбах, Б.В. Физические основы рабочего процесса в камерах сгорания ВРД Текст./Б.В. Раушенбах и др. -М.: Машиностроение, 1964.
81. Рахматуллин, Х.А. Основы газодинамики взаимопроникающих движений сжимаемых сред Текст./Х.А. Рахматуллин// ПММ, 1956. т.20. -№ 2.- С. 184-195.
82. Ривкин, С.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара Текст./С.А. Ривкин, А.А. Александров. -М.: Энергия, 1980. 424 с.
83. Рогов, В.П. Размеры факела разбрызгивания капель воды при ударе Текст./ВП. Рогов//Научные труды Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного ун-та, 1999. № 12. - С.54-59.
84. Салтанов, Г.А. Неравновесные и нестационарные процессы в газодинамике однофазных и двухфазных сред Текст./Г.А. Салтанов.-М.: Наука, 1979.-286с.
85. Санторо (Santoro) М. Технология пожаротушения «water mist». Текст.// АВОК, №6, 2004, с. 38-43.
86. Ситенков, В. Т. Теория и расчет двухфазных систем Текст./В.Т.
87. Ситенков//Нефтегаз. технол., 2003. № 3. - прил., С. 54-59.104
88. Сметанин, С.В. Численное исследование слияния капель вязкой жидкости Текст./С.В. Сметанин, Г.Р. Шрагер, В.А. Якутенок//Изв. РАН.-2000.-сер.ЖГ. № 6. - С. 27-33.
89. Стернин, JI.E. Многофазные течения газа с частицами Текст./Л.Е. Стернин, А.А. Шрайбер.-М., Машиностроение, 1994. -320 с.
90. Теплопередача в двухфазном потоке Текст./Под редакцией Д.Баттерворса, Г.Хьюитта: Перевод с англ. М.: Энергия, 1980. - 328 с.
91. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания Текст./ Справочник в 10-ти томах под ред. В. П. Глушко.-М.: ВИНИТИ, 1972.- Т.2.-380 с.
92. Турбулентные течения и теплопередача. Текст.- М.: Издательство иностранной литературы, 1963 с. 187 - 189.
93. Цариченко, С. Г. Состояние вопроса использования тонкораспыленной воды при тушении пожаров Текст./С.Г. Цариченко// Алгоритм безопасности, 2003. № 2. - С. 14-16.
94. Ципенко, А.В .Двухфазное течение в сопле при больших концентрацияхдисперсной фазы. Численное и экспериментальное исследование Текст./
95. А.В. Ципенко и др.//Тезисы докладов Третьей международной конференциипо неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ-2000), Истра-Москва,3.7 июля 2000 г., -М., МГИУ, 2000. 408 е., с. 231-232105
96. Шароварников, А.Ф. Тушение пламени твёрдых горючих материалов распылённой водой Текст./А.Ф. Шароварников, В.А. Былинин// Пожарная техника. Средства и способы пожаротушения: Сборник научных трактатов -М.: ВНИИПО МВД РФ, 1992.
97. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя Текст./Г. Шлихтинг.- М.: Наука, 1974.-711 с.
98. Экспериментальный комплекс для испытаний генераторов сверхзвуковых струй, инструмента новых технологических процессов Текст./ А.Н. Первышин // Методические указания. Самара: СГАУ, 1998. -21с.
-
Похожие работы
- Формирование полей температуры газа на выходе из камер сгорания малоразмерных ГТД
- Совершенствование золотниковой камеры периодического сгорания для повышения лобовой тяги пульсирующих реактивных двигателей
- Исследование пусковых качеств и рабочего процесса судового малоразмерного дизеля с камерой сгорания в поршне
- Совершенствование регулятора частоты вращения и системы топливоподачи малоразмерных дизелей многоцелевого назначения
- Методы и средства повышения эффективности рабочего процесса камер сгорания малоразмерных ГТД
-
- Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов
- Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
- Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов
- Технология производства летательных аппаратов
- Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Наземные комплексы, стартовое оборудование, эксплуатация летательных аппаратов
- Контроль и испытание летательных аппаратов и их систем
- Динамика, баллистика, дистанционное управление движением летательных аппаратов
- Электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
- Тепловые режимы летательных аппаратов
- Дистанционные аэрокосмические исследования
- Акустика летательных аппаратов
- Авиационно-космические тренажеры и пилотажные стенды