5.6.4. ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ УСИЛЕНИЯ И ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

Другие факторы, оказывающие влияние на устойчивость рабочего процесса РДТТ, рассмотрены в работах [32, 33, 166]. Некоторые из них перечислены ниже.

1. Демпфирующее действие сопла: играет важную роль при подавлении продольных мод колебаний и зависит от конструктивных особенностей сопла. Особенно проявляется в РДТТ с утопленным соплом.

2. Демпфирование, обусловленное действием сил вязкости в газовом потоке, включает объемное демпфирование и демпфирование стенкой, а также диссипацию в сдвиговых слоях.

3. Взаимодействие между осредненным течением и пульсациями вследствие обмена энергией между полем осредненного течения и акустическим полем в камере.

4. Участие конструктивных элементов РДТТ в колебаниях.

5. Форма топливного заряда, которая определяет осредненное поле течения, граничные условия для распространения волн и положение зоны горения. Поскольку при выгорании топлива геометрия заряда претерпевает существенные изменения, общий эффект этих факторов во

Рис. 67. Формы поперечного сечения зарядов ТРТ, иллюстрирующие многообразие структур акустического поля а круговой цилиндр; круговой цилиндр с цилиндрическим демпфирующим стержнем; в — круговой цилиндр с демпфирующим стержнем трехлепесткового поперечного сечения; с — шестиконечная звезда; пятилепестковый вырез.

время горения тоже меняется. При анализе устойчивости граничные условия для уравнений течения задаются формой полости камеры сгорания, а расчеты проводятся отдельно для каждой моды акустических колебаний и для каждого изучаемого периода работы РДТТ.

Несмотря на то что к настоящему времени накоплен большой практический опыт по влиянию геометрических факторов на устойчивость рабочего процесса РДТТ, он еще не систематизирован в достаточной степени и не сведен к каким-либо расчетным методикам. Например, обнаружено, что поперечные моды колебаний с большей вероятностью возникают в зарядах с цилиндрически симметричными каналами, чем в зарядах с каналами более сложной симметрии (рис. 67). Заряды с внутренним каналом в форме пяти- или семиконечной звезды более благоприятны в отношении устойчивости, чем заряды с каналами в форме звезды с четырьмя или шестью лучами. Для подавления поперечных мод весьма эффективным средством является размещение вдоль оси канала механических элементов (демпфирующих стержней). Подавление продольных мод колебаний может быть достигнуто размещением в камере перегородок с отражающими поверхностями.