Дослідження впливу присадок калію на горіння у камері згоряння РРД з МПДП

dc.contributor.advisorПономаренко, Сергій Миколайович
dc.contributor.authorМакарчук, Богдан Олексійович
dc.date.accessioned2026-03-19T13:23:39Z
dc.date.available2026-03-19T13:23:39Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractПояснювальна записка дипломної роботи за обсягом становить 52 сторінки, містить 4 таблиці та 20 рисунків. Для дослідження було використано 18 бібліографічних найменувань. Метою роботи є доведення можливості поєднання РРД і МПД-прискорювача у межах однієї силової установки КА з точки зору процесів термо-, газодинаміки і фізики горіння шляхом умовного з’єднання камери згоряння РРД і МПД-канала і моделювання стабільної роботи двигуна у такій конфігурації. Предметом дослідження є аспекти роботи такої моделі, що визначають приріст питомого імпульсу двигуна, а саме вплив компоненти робочого тіла МПД-прискорювача на процеси, протікаючі у камері згоряння РРД. Виконане числове моделювання потоків робочого тіла рідинного ракетного двигуна (РРД) заданих параметрів (горюча суміш газів під високим тиском) і магнітоплазмодинамічного (МПД) прискорювача (іонізуюча присадка металічного дрібнодисперсного калію) та їх взаємодії у межах одного робочого перерізу. У ході аналізу результатів було з’ясовано, що профілі температур і швидкостей дискретної фази (присадки) мають розподіл значень, близький до розподілу параметрів потоку РРД; досягається певна рівновага між частинками й потоком, що впливає на результуючі робочі характеристики досліджуваної схеми рушійної установки. Аналіз результатів проведеного моделювання показав, що МПД-компонент плазморідинного двигуна для компенсації малої витрати присадки за габаритів, не перевищуючих довжину камери досліджуваного РРД і маючи котушки технологічно досяжних параметрів має прискорювати потік струмами порядку 1...10 кА, що потребує підведення потужності порядку 2...20 МВт.
dc.description.abstractotherThe diploma work explanatory note includes 52 pages of the text, 4 tables and 20 illustrations. At the problem modern state analysis, overall 18 references were used. The purpose of this work is to prove the possibility of combination of liquid propellant rocket engine (LPE) and magnetoplasmadynamic (MPD) acccelerator within a joint spacecraft propulsion system in terms of thermodynamics, fluid dynamics and combustion theory in a way of simulation of stable simultaneous work of LPE combustion chamber and MPD channel in a single volume. The object of this research is a number of aspects that determine an increase of specific impulse of the engine, namely the influence of MPD accelerator propellant on LPE chamber workflow conditions. During the research a numerical simulation of combined LPE - MPD propellant fluid flow was provided, using the specifications of a particular engine and accelerator. During the results analysis it was found that the profiles of velocity magnitude and temperature of the discrete phase flow have a distribution of values similar to these of a LPE fluid flow; as a result, there appears a state of thermodynamic equilibrium between MPD propellant additive and LPE propellant flow; this would make a notable influence on parameters of a propulsion system described in the research. Analysis of numerical simulation results has proved that, for a compensation of losses caused by low mass flow, MPD component of a described propulsion system, that should also have the acceptable size and field magnitude of the coils, has to accelerate the propellant by high currents (a value of 1...10 kA), that factor requires a remarkably high electric power input (2..20 MW).
dc.format.extent55 с.
dc.identifier.citationМакарчук, Б. О. Дослідження впливу присадок калію на горіння у камері згоряння РРД з МПДП : дипломна робота на здобуття ступеня бакалавра : 105 Прикладна фізика та наноматеріали / Макарчук Богдан Олексійович. – Київ, 2021. – 52 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79631
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectчислове моделювання
dc.subjectтеорія ракетних двигунів
dc.subjectгоріння
dc.subjectгазодинаміка
dc.subjectдискретна фаза
dc.subjectдвигунобудування
dc.subjectРРД
dc.subjectМПД-прискорювач
dc.subjectіонізуюча присадка
dc.subjectпитомий імпульс
dc.subjectnumerical simulation
dc.subjectrocket engine theory
dc.subjectcombustion
dc.subjectfluid dynamics
dc.subjectdiscrete phase
dc.subjectspacecraft propulsion
dc.subjectliquid propellant engine
dc.subjectMPD accelerator
dc.subjectionizing additive
dc.subjectspecific impulse
dc.titleДослідження впливу присадок калію на горіння у камері згоряння РРД з МПДП
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Makarchuk_bakalavr.pdf
Розмір:
4.56 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: