Приложение Г (обязательное). Расчет процесса заправки криогенной бортовой топливной системы

Приложение Г
(обязательное)

Расчет
процесса заправки криогенной бортовой топливной системы

Задачи расчета:

- определить время заполнения КТБ до заданного количества жидкости;

- определить потери жидкости при заправке.

Заправка проводится при следующих условиях: давление в криогенном резервуаре СПГ поддерживают постоянным, СПГ поступает в КТБ в однофазном состоянии (жидкость не догрета до равновесного состояния), длительность заправки, по возможности, минимальна ("быстрая" заправка).

Заправка сосуда криогенной жидкостью включает два процесса: охлаждение стенок сосуда и заполнение его жидкостью. При "быстрой" заправке "теплого" сосуда заполнение может закончиться раньше, чем стенки полностью охладятся. Поэтому после окончания заправки давление в сосуде растет, что для КТБ допустимо.

Расчет процесса заправки проводится, как правило, с помощью специальных программных средств, но для приближенной оценки основных параметров заправки КБТС можно использовать упрощенные алгоритмы.

При расчетах значение коэффициента трения принимают равным 0,02-0,03, значения коэффициента использования ресурса холода жидкости k равным 0,8-1,0, причем чем больше длительность процесса заправки, тем больше значение коэффициента k.

Среднюю температуру стенки внутреннего сосуда , K, вычисляют по формуле

,

(Г.1)

где - начальная температура стенки внутреннего сосуда, К;

T_s - равновесная температура при давлении Р, К.