МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ НИЗКОЧАСТОТНЫХ ПРОЦЕССОВ В МАРШЕВОМ ЖРД С ДОЖИГАНИЕМ ГЕНЕРАТОРНОГО ГАЗА

O.V. Pilipenko, S.I. Dolgopolov, S.I. Dolgopolov

Анотація


Рассмотрены возможные причины потери устойчивости низкочастотных (до 50Гц) динамических процессов в жидкостных ракетных двигателях (ЖРД) с дожиганием генераторного газа. Показано, что для теоретического определения устойчивости ЖРД и выяснения природы его низкочастотных колебаний необходимо исследовать многосвязную динамическую систему «питающие магистрали — ЖРД». Изложен подход к решению этой задачи в линейной постановке, основанный на расчете спектра матрицы, представляющей собой оператор линейной динамической системы «питающие магистрали — ЖРД» и декомпозиции этой системы. Выполнено математическое моделирование низкочастотной динамики жидкостной ракетной двигательной установки (ЖРДУ), включающей перспективный маршевый ЖРД с дожиганием окислительного генераторного газа. Установлено, что исследуемая ЖРДУ устойчива. Показано, что учет кавитационных явлений в насосах ЖРД привел к существенному уменьшению собственных частот и декрементов колебаний жидкости в линиях питания окислителем и горючим. Определено, что низкочастотные динамические процессы в регуляторе расхода характеризуются относительно большими декрементами колебаний. Установлено, что исследуемая динамическая система чувствительна к значению времени пребывания газа в газогенераторе.


Ключові слова


жидкостный ракетный двигатель; турбонасосный агрегат; кавитация; регулятор расхода; устойчивость; собственные частоты и декременты колебаний; спектр матрицы.

Повний текст:

PDF


Адреса редакції журналу:
Редакція журналу «ВД», Національний університет "Запорізька політехніка", 
вул. Жуковського, 64, м. Запоріжжя, 69063, Україна. 
Телефон: 0 (61) 228-16-27, 769-82-69
E-mail: vd@zntu.edu.ua

При повному або частковому використаннi матерiалiв посилання на журнал є обов’язковим.