Тепловий розрахунок за базовим двигуном

 

Тепловий розрахунок за базовим двигуном

Вихідні дані:

- абсолютна тяга на рівні моря ;

- тиск у камері згоряння р_к=240 10⁵ Па;

- тиск на зрізі сопла р_а=0,6 10⁵ Па;

- паливо: окислювач – , пальне – Т-1;

- коефіцієнт надлишку окислювача a = 0,9;

- коефіцієнт повноти тиску в камері згоряння φ_β = 0,98;

- коефіцієнт сопла φ_с = 0,97;

- коефіцієнт швидкості витікання продуктів згоряння φ_w = 0,99;

- коефіцієнт температури ξ_т = 0,95;

 

Розрахунок:

1. Визначаємо розрахунковий ступінь розширення сопла

.

2. Розрахунок проводимо за допомогою довідника [8]. Вибираємо том, що відповідає заданій компонентній парі.

3. Вибираємо таблицю, що відповідає заданому значенню a з опорним значенням тиску в камері згоряння , яке є найближчим до заданого .

4. У вибраній таблиці відшукуємо опорне значення ступеня розширення , яке є найближчим до заданого .

5. Визначаємо з таблиці значення параметрів у камері згоряння, критичному перерізі та на зрізі сопла:

екстраполяційні коефіцієнти: А₁=40.71; В₁=11.33; С₁=6.888; С₃=50.67;
D₁=-21.27; D₃=815.8 та коефіцієнт співвідношення компонентів k_m=3.067.

 

 

6. Визначаємо теоретичне значення питомого імпульсу тиску

 

.

7. Дійсне значення витратного комплексу .

8.

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

ТД-10-1

Знаходимо теоретичне значення питомого імпульсу в пустоті

9. Визначаємо дійсне значення питомого імпульсу в пустоті
.

10. Знаходимо теоретичну температуру в камері згоряння

11. Отримуємо дійсну температуру в камері згоряння
.

12. Питома площа критичного перерізу
.

13. Відносна теоретична площа зрізу сопла

14. За графіком знаходимо середній теоретичний показник процесу розширення n¢ = 1,1469.

 

15. Визначаємо середню молярну масу продуктів згоряння в камері

 

16. Знаходимо газову постійну продуктів згоряння у камері згоряння
.

17. Розраховуємо теоретичну швидкість витікання продуктів згоряння на зрізі сопла

18. Отримуємо дійсну швидкість витікання продуктів згоряння
.

19. Дійсний показник процесу розширення n знаходимо графічно.

Для ряду значень показника процесу

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

ТД-10-1

n визначаємо швидкості витікання продуктів згоряння W_a.

n₂¢=1,11

n₃¢=1,2

Будуємо графік залежності W_a від показника процесу n (рис.1.1).

Рис 1.1. Графік залежності W_a=f(n)

 

За визначеним у пункті 18 дійсним значенням визначаємо дійсне значення показника процесу n = 1,1585.

20. Обчи

Змн.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Арк.

ТД-10-1

слюємо дійсну відносну площу зрізу сопла

21. Визначаємо питому площу зрізу сопла

.

22. Знаходимо дійсне значення питомого імпульсу для земних умов .

23. Обчислюємо сумарну витрату компонентів палива по камері

.

24. Визначаємо площу критичного перерізу
та її діаметр .

25. Визначаємо площу зрізу сопла

та її діаметр .

26. Розраховуємо масову витрату компонентів ;

.

27. Отримуємо дійсні параметри потоку в критичному перерізі