3.5.2. Заполнение застойной зоны

Кольцевой зазор между корпусом и вкладным зарядом внутреннего горения (см. рис. 1.8) образует застойную зону, заполнение которой пороховыми газами происходит через кольцевую щель у переднего торца заряда в начальный период работы двигателя.

Движение газов в застойной зоне сопровождается существенными гидравлическими потерями и теплообменом со стенками корпуса и покрытием заряда. В этом случае исходная система уравнений неразрывности, количества движения и состояния сводится к уравнению теплопроворности, из которого следует, что перепад давлений по длине всей застойной зоны

,

где и- критерий подобия;- коэффициент, аналогичный коэффициенту теплопроводности;—двойная ширина зазора с учетом деформации корпуса при возрастании давления, которое происходит (приближенно) по экспоненциальной зависимости р/р_т=1-е; l— длина застойной зоны; - коэффици­ент гидравлических потерь в кольцевом зазоре;— максимальное зна­чение скорости в зазоре;а²= . В табл. 3.6 приведены значения Pd и Fo, соответствующие максимальному значению перепада давлений

.

Заполнение застойной зоны с учетом изменения во времени толщины зазора может быть рассчитано в результате численного интегрирования исходной системы уравнений [13].

Таблица 3.6

Безразмерные параметры процесса заполнения застойной зоны

По табл. 3.6 непосредственно определяется максимальная неоднородность давления в застойной зоне по известному числу , характеризующему конструктивные параметры двигателяl, , время нарастания давления у переднего дна при воспламенениии потери.