Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Определение действительных основных параметров камеры






 

Действительные процессы в камере двигателя протекают с заметным отличием от принятых схем полного адиабатического и изобарного горения и изоэнтропного однородного течения в сопле. Эти отличия вызывают уменьшения удельного веса импульса тяги.

Действительный удельный импульс будет равен:

Iy=Iу'-Фk·Pc, (29)

где фк - коэффициент учитывающий потери удельного импульса из-за несовершенства рабочего процесса в камере сгорания. Величина фк - зависит от качества процессов смесеобразования в камере и колеблется в пределах 0, 96-0, 99; для камер большой тяги и высоких давления в камере (Рк> 5МПа) фк = 0, 98-0, 99, с учетом действующего давления в камере принимают фк = 0, 989;

фс - коэффициент, учитывающий потери удельного импульса из-за несовершенства процессов истечения из сопла. В создании тяги участвуют основная составляющая скорости истечения. Поэтому за действительную скорость истечения принимают среднюю величину ее осевой проекции. Осреднение при этом следует производить из условия сохранения импульса вдоль оси. Эта скорость менее идеальной скорости при изоэнтропическом равновесном процессе в сопле вследствие диссипации энергии, которая вызывается энергетической и химической неравномерностью процесса истечения, трением, а так же скачками уплотнения, если последние появляются внутри сопла. Уменьшение действительной скорости истечения (по сравнению с идеальной) вызывается отклонением скорости истечения от оси сопла. На реальный процесс течения в сопле влияет также теплообмен между газом и стенками; наличие теплообмена сказывается как на трении, так и на термодинамике процесса, в частности, на величине показателя процесса. Потери в сопле условно можно разделить на потери, вызванные химической и энергетической неравномерностью (потери на неравномерность); потери, вызванные трением (потери на трение); потери, вызванные непараллельностью потока на выходе из сопла (потери на непараллельность). При отсутствии конденсированной фазы в продуктах сгорания в большинстве случаев процесс течения в сопле проходит химически и энергетически равновесно. Далее, при правильно спроектированном контуре сопла скачки уплотнения сопла обычно отсутствуют (при режиме безотрывного течения, т.е. Рс> Рн). Поэтому в дальнейшем будем рассматривать только потери на трение и на непараллельность. С учетом этого получим фс=Фтр*Фнеп- Потери на трение зависят от состояния поверхности (шероховатости) и несколько уменьшаются

ростом числа Рейнольда. На величину этих потерь влияет теплообмен междугазом и стенкой, а именно, наличие теплоотдачи от газа в стенку увеличивает потери на трение. При прочих равных условиях потери на трение возрастают с увеличением конуса выходной закритической части. Используя эмпирические графики зависимостей определяем величину потерь на трение:

фтр=0, 96 (30)

Рассмотрим потери на непараллельность.

В идеальном случае, а также при специальном профилировании расширяющегося участка сопла течение на срезе сопла осевое; потери удельного импульса из-за неодномерности течения равны нулю. В случае асимметричного конусного сопла векторы скоростей всех элементарных струек, кроме центральной, наклонены к оси под некоторым углом, зависящим от угла раствора сопла.

Если контур закритической части сопла приближенно апроксемируется параболой, то а< 8°, и тогда фнеп = 0, 999.

фс=Фтр-фнеп=0, 95 (31)

Определяем действительное значение удельного импульса тяги:

Действительный расход топлива для обеспечения заданной тяги:

Расход окислителя:

Расход горючего:

Расходный комплекс:

Площадь критического сечения сопла и его диаметр:

Площадь выходного сечения сопла и его диаметр:

Геометрическая степень расширения сопла:

 

Площадь сечения цилиндрической части камеры сгорания:

Диаметр цилиндрической части камеры сгорания:






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.