Расчетно-экспериментальное исследование закрученного кольцевого потока

Аннотация

В ходе работ по энергетическому совершенству систем терморегулирования космических аппаратов с двухфазным контуром рассматривается вопрос частичной регенерации тепловой энергии в электрическую в турбогенераторе низкой быстроходности; часть проектных работ требует расчетного моделирования при транспорте закрученных потоков в осевом направлении от внешнего ввода до плоскости ввода в рабочее колесо, что определяет необходимость теоретической
и экспериментальной прораработки проблемы. В работе рассмотрены преобразования уравнений изменения количества движения жидкости в граничных условиях осекольцевого канала с неподвижными цилиндрическими поверхностями. При допущениях об осесимметричности течений с использованием интегральной формы записи уравнения неразрывности получены соотношения в виде двух дифференциальных уравнений с выраженными производными по оси канала для полного давления p* и константы окружной скорости Cu = UR (const — на шаге интегрирования). Уравнение составляет основу алгоритма интегрирования в конечных разностях, дополненных системой служебных уравнений, описывающих напряжение трения, термодинамические параметры и т.п. Проведены тестовые расчеты по реальным параметрам, проанализированы результаты.