Analiza wykonalności regeneracyjnego systemu chłodzenia silnika rakietowego przy wykorzystaniu ekologicznych materiałów pędnych

• Autorzy: Sobczak K.

Warianty tytułu

EN

Suitability analysis of regenerative cooling system application for rocket engine using ecological propellants

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiona zostanie metodyka i obliczenia układu chłodzenia silnika rakietowego zasilanego ciekłym tlenem i ciekłym metanem. Określone zostaną kluczowe parametry wpływające na sprawne działanie układu chłodzenia, a wykonane analizy pozwolą na sprawdzenie: niezawodności funkcjonowania poszczególnych elementów układu chłodzenia w zakresie dopuszczalnych i przewidywanych obciążeń potencjalnych obszarów podatnych na uszkodzenia, ich identyfikacji, kontrolę lub przeprojektowanie, ograniczenie masy.

EN

Development of efficient cooling system for rocket chamber and nozzle is the one of the crucial aspects of designing process. Complexness of considered application is mostly related to mutual existence of three different modes of heat transfer: conduction, convection and radiation. This paper describes the theoretical model of thermal-fluids processes in the propulsion system, especially regenerative cooled engines. For calculation purpose program was written in Fortran. This code uses iterative marching scheme to match the heat flux and temperature fields of cooling process. Description contains a design parameters qualification which influence a feasibility of cooling system for ecologically propelled rocket engine.

Słowa kluczowe

PL

regeneracyjny system chłodzenia; silnik rakietowy; materiał pędny; materiał ekologiczny

EN

regenerative cooling system applications; rocket engine; ecological propellants

• Wydawca: Wydawnictwa Naukowe Instytutu Lotnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Lotnictwa
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 3 (198)
• Strony: 45--57
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Sobczak K.

• Instyutut Lotnictwa

Bibliografia

• [1] Sutton, G. P.: Rocket Propulsion Elements. John Wiley & Sons, 2001.
• [2] Oschwald, M., Suslov, D.I., Arnold, R., Haidn, 0.J.: Measurement Techniques for Heat Transfer. Investigation in Subscale Liquid Propellant Rocket Engines. DLR, Institute of Space Propulsion, Lampoldshausen, 2008.
• [3] Dobrowolski, M., Siniariew, G.: Silniki rakietowe na paliwo płynne. Wydawnictwo MON, Warszawa, 1957.
• [4] Locke, J. M.: Analysis of Heat Transfer Correlations for Supercitical Hydrogen in Regenerative Cooling Channels. Huntsville, Alabama, 2005.
• [5] Ghajar, A. J., Strickland, D. T.: Forced and Mixed Convective Heat Transfer Correlations in the Laminar-Transition-Turbulent Regions for a Circular Tube with a Square-Edged Entrance. AIAA, Paper 1990-1762, 1990.
• [6] Florczuk, W: Wstępny projekt silnika rakietowego zasilanego ciekłym tlenem i ciekłym propanem. Politechnika Warszawska, Warszawa, 2007.
• [7] Folusiak, M., Świderski, K.: Projekt i obliczenia silnika rakietowego na ciekły metan i ciekły tlen. Politechnika Warszawska, Warszawa, 2007.
• [8] Gordon, S., McBride, B. J., Zehe, M. J.: CAP: A Computer Code for Generating Tabular Thermodynamic Functions from NASA Lewis Coefficients. Glenn Reaserch Center, Cleveland, Ohio, 2002.
• [9] Svehla, R. A.: Transport Coefficients for the NASA Lewis Chemical Equilibrium Program. Lewis Research Center, Cleveland, Ohio, 1995.
• [10] Strona internetowa.: http;//wwwnist.gov/ - National Institute of Standards and Technology.
• [11] Davis, D.: Thermal Analysis of the MC-1 Chamber/Nozzle. NASA, Marshall Space Flight Center, 1996.
• [12] Naraghi, M.H.N.: A computer code for three-dimensionaFRocket Thermal Evaluation. Tara Technologies, Yorktown Heights, 2002.