Obliczenia numeryczne nieustalonych pól temperatur w niechłodzonej dyszy silnika rakietowego przeciwlotniczej rakiety krótkiego zasięgu

• Autorzy: Preiskorn M. , Koniorczyk P. , Zygmunt B.

Warianty tytułu

EN

Numerical calculations of non-stationary temperature fields in non-cooled short-range anti-aircraft missile rocket engine nozzle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wstępne obliczenia numeryczne nieustalonego przewodzenia ciepła w niechłodzonej dyszy silnika rakietowego przeciwlotniczej rakiety krótkiego zasięgu. Obliczenia wykonano dla dwóch konfiguracji dyszy. W pierwszej konfiguracji dyszę wykonano w całości ze stali węglowej St 45, której temperatura topnienia wynosi 1700 K [1, 7]. W drugiej konfiguracji w przekroju krytycznym dyszy umieszczono wkładkę z grafitu 7087, tzw. 7087 graphite o anizotropowym przewodnictwie cieplnym i temperaturze topnienia przewyższającej 3800 K [1]. Czas pracy silnika był rzędu 3 s. Obliczenia numeryczne wykonano za pomocą programu COS MOS/M. Wyniki obliczeń podano w postaci rozkładu izoterm w kolejnych przedziałach czasu w części korpusu dyszy przylegającej do przekroju minimalnego oraz zilustrowano zależnościami temperatury oraz gęstości strumienia ciepła w funkcji czasu w wybranych węzłach siatki elementów, tzn. T(sub)i(t) oraz q(sub)i(t).

EN

In the paper, initial numerical calculations of non-stationary heat transfer in non-cooled short-range anti-aircraft missile rocket engine nozzle are presented. The calculations were carried out for two nozzle configurations. For the first configuration, the nozzle was made entirely from carbon steel St 45, melting point of which is 1700 K. In the second configuration, the insert of graphite 7087 of anisotropic heat transfer and melting point of more than 3800 K was placed in the nozzle critical cross-section. Engine operation time was around 3 seconds. Numerical calculations were carried out using program COS MOS/M. Calculation results were given in the form of distribution of isotherms in successive intervals in the nozzle body part adjacent to minimum section and illustrated with temperature and heat flux density dependencies on time in chosen knots of numerical networks, i.e. T(sub)i(t) an q(sub)i(t).

Słowa kluczowe

PL

dysza niechłodzona; silnik rakietowy; pole temperatury

EN

non-cooled nozzle; rocket engine; temperature field

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 60, nr 2
• Strony: 47--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Preiskorn M.

autor

Koniorczyk P.

autor

Zygmunt B.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, 00-908 Warszawa, ul. S. Kaliskiego 2

Bibliografia

• [1] Material Property Database MPDG v. 7.08, JAHM Software, Inc. USA, 2009.
• [2] M. Preiskorn, S. Wiśniewski, Określanie nieustalonych pól temperatur w niechłodzonej dyszy silnika rakietowego na analogu rezystorowym, Biuletyn WAT , 5, 1970, 19-30.
• [3] B. W. Orłow, G. Ju Mazing, Tiermodinamiczeskije i ballisticzeskije osnowy projektorowanja rakietnych dwigatielej na twierdom topliwie, Maszinostrojenije, Moskwa, 1968.
• [4] L. H. Back, P. F. Massier, H. L. Gier, Convective heat transfer in a convergent divergent nozzle, Int. J. Heat Mass Transfer, 5, 1964, 89-95.
• [5] M. W. Dobrowolskij, Żidkostnyje rakietnyje dwigatieli, Maszinostrojenije, Moskwa, 1968.
• [6] T. B. Davey, Entrance region heat transfer coefficients, Heat Transfer, 59, 1963, 37-45.
• [7] Stal węglowa konstrukcyjna wyższej jakości ogólnego przeznaczenia, http://cdsc.ippt.gov.pl/Baza/Stale konstrukcyjne węglowe.
• [8] E. V. Morozova, J. F. P. Pitot de la Beaujardiereb, Numerical simulation of the dynamic thermostructural response of a composite rocket nozzle throat, Composite Structures, 91, 2009, 412-420.
• [9] A. S. Fialkov, L. A. Baver, N . M. Sidorov, M. I. Chaikun, S. M. Rabinowich, Pyrographite (Preparation, Structure, Properties), Russian Chemical Reviews, 34, 1, 1965, 46-58.