Другие журналы
|
научное издание МГТУ им. Н.Э. БауманаНАУКА и ОБРАЗОВАНИЕИздатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл № ФС 77 - 48211. ISSN 1994-0408![]()
Исследование режимов эксплуатации хранилищ сжиженного природного газа в составе оборудования наземных комплексов
# 03, март 2014 DOI: 10.7463/0314.0700530
Файл статьи:
![]()
Применение сжиженного природного газа (СПГ) в ракетно-космической технике обусловлено рядом преимуществ, в связи с чем в настоящее время активно проводятся работы по испытанию и отработке ракетных двигателей, работающих на сжиженном природном газе. Проведение испытаний двигателей и в последующем эксплуатация ракетных комплексов требует создания хранилищ СПГ в составе наземного технологического оборудования и обеспечения условий их безопасной эксплуатации. Одними из факторов опасности СПГ являются его низкая температура кипения, а также изменение состава, плотности и температуры кипения СПГ при хранении за счет испарения более легкого компонента - метана. Данные факторы при пополнении хранилищ, имеющих остатки топлива, новой порцией СПГ могут приводить к образованию стратифицированных макрослоев и возникновению режима интенсивного перемешивания, получившего название «ролловер», с практически мгновенным испарением больших масс СПГ и резким повышением давления, способным привести к разрушению хранилища с катастрофическими последствиями. Сформулированы цели работы, которые заключаются в разработке методики для прогнозирования параметров СПГ при эксплуатации хранилищ топлива, в том числе и для режима ролловера, в сопоставлении результатов расчетов параметров СПГ с экспериментальными данными и в определении возможных рекомендаций для безопасной эксплуатации хранилищ СПГ в составе оборудования наземных комплексов. Приведен обзор публикаций из 12 наименований, посвященных отдельным вопросам и процессам, протекающим при эксплуатации хранилищ СПГ, в том числе и в режиме ролловера. Для проверки достоверности результатов моделирования процессов в СПГ, представленного в моделях бинарной смесью метан-этан, проведено сопоставление расчетных значений с экспериментальными данными для режима хранения СПГ в резервуаре наземного испытательного комплекса. Достоверность разработанных моделей тепломассобменных процессов в стратифицированном по плотности и температуре СПГ в хранилище с возникновением условий для режима ролловера проверена сопоставлением расчетных характеристик с опубликованными экспериментальными данными. Расчетное время до наступления ролловера отличается от экспериментального значения на 2,7%. Относительная погрешность прочих моделируемых характеристик СПГ не превышает 2,5%; Сделаны выводы о возможности применения методического аппарата, основанного на уравнениях термодинамики необратимых процессов в бинарной смеси метан-этан для прогнозирования режимных параметров эксплуатации хранилищ СПГ в составе оборудования наземных комплексов. Методы исключения режима ролловера могут быть основаны на поддержании стабильного состава СПГ в хранилище и организации перемешивания топлива при выполнении операций пополнения хранилища топливом и при сливе его из топливных баков ракеты при отмене старта. Список литературы
Публикации с ключевыми словами: стартовое оборудование, топливо ракетное, сжиженный природный газ, системы хранения Публикации со словами: стартовое оборудование, топливо ракетное, сжиженный природный газ, системы хранения Смотри также:
Тематические рубрики: Поделиться:
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|