Д а н и л е н к о
ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ТЕПЛООБМЕНА
В ИСПАРИТЕЛЕ КРИОГЕННОГО ТОПЛИВА
ДЛЯ АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Рассмотрены особенности расчетов теплообменника-испарителя(газификатора) криогенного топлива, изготовленного из труб,
а также теплообмена со стороны криогенного топлива при различных условиях его состояния, т.е. при давлениях больше и меньше
критического. <...> Источником тепловой энергии для газификации является горячий поток выхлопных газов турбореактивного двигателя. <...> Задача по созданию теплообменников-испарителей (ТИ) актуальна
для энергетических систем, использующих криогенное топливо (КТ),
например сжиженный водород или метан. <...> Жесткие требования к таким аппаратам предъявляются в случае применения КТ в авиации. <...> Источником потока теплоты в этом случае могут быть горячие газы, выходящие из сопла турбореактивного двигателя. <...> Конструктивная проработка показывает, что такие ТИ целесообразно располагать
в сопле двигателя, т.е. в струе потока горячих газов, выходящих из
камеры сгорания турбо-реактивного двигателя, температура которых
достигает 600 K и более. <...> Схема расположения трубчатой конструкции ТИ в объеме двигателя показана на рис. <...> Особенность теплового расчета такого ТИ
заключается в том, что газификация КТ в трубах аппарата может протекать при различных термодинамических состояниях КТ, в частности,
на некоторых режимах работы двигателя давление КТ может достигать критического значения и более, когда свойства КТ, например водорода, существенно изменяются, а газификация осуществляется без
характерного процесса фазового перехода кипения. <...> Авторами были выполнены расчеты восьми вариантов трубчатых
конструкций ТИ. <...> Четыре варианта конструкций состояли из трех секций, другие четыре имели по две секции. <...> Диаметр
навивки испарителя D < 580 мм, длина навивки L < 350 мм. <...> Навивка
имела наружное оребрение в виде 36 сплошных ребер, расположенных вдоль направления течения горячего газового <...>