Alegerea coeficientului de oxidant în exces pentru cazul răcirii filmului
Pentru a reduce consumul de componente pentru crearea unei răciri interne, se folosește răcirea filmului.
Raportul excesului de oxidant sau mesajul Km în mod direct asociat este selectat astfel încât să maximizeze eficiența aeronavei. Se știe că se poate caracteriza printr-o viteză finală de zbor finită, calculată din ecuația KE. Tsiolkovsky.
unde este valoarea medie a impulsului specific în partea activă a zborului rachetei;
= mн / мк - numărul de masă al rachetei, egal cu raportul dintre masa inițială și cea finală.
Conform [3], valoarea maximă a Vd corespunde cu maximul produsului.
Pentru prima etapă C este determinată de expresia:
dar pentru etapele superioare:
unde - masa aparatului, proporțională cu volumul combustibilului.
Pentru calcule aproximative, putem lua: pentru primii pași. Apoi pentru o dată
În motoarele moderne de rachete cu lichide, în plus față de răcirea regenerativă externă a camerei, răcirea internă este utilizată pe scară largă, realizată prin crearea unui strat de perete cu o temperatură redusă sau prin organizarea de voaluri de film.
Selecție pentru cazul răcirii filmului
Să alegem valoarea preliminară a raportului de exces optim al oxidantului în miezul fluxului conform graficului. prezentată în manual [2].
Pentru combustibilul Kerosene și O2zh la MPa și găsiți.
Alegem cinci valori ale laturilor. Mare și mai mic decât "
Determinați consumul componentei utilizate pentru răcirea filmului.
Pentru calculele aproximative, următoarele valori ale descărcării relative pentru răcirea filmului pot fi adoptate [3]:
pentru camere cu tracțiune până la 300 Kn -;
Pentru camerele cu o presiune mai mare de 300 Kn -.
Conform tabelelor din cartea de referință [2] pentru combustibilul kerosen și O2j la MPa. pentru valorile adoptate în 1.3.3.2, găsim densitatea combustibilului și impulsul specific al împingerii în gol.
Pentru combustibil, kerosen și O2zh la MPa și. iar valorile pe care le luăm sunt scrise din cartea de referință [2] după cum este necesar. coeficienții de interpolare și.
Dacă valorile sunt. și nu se potrivesc, apoi conform datelor din valorile tabelului. găsim metoda interpolării prin formula:
unde este entalpia de combustibil,
- coeficienții de extrapolare din cartea de referință [2].
Entalpia de combustibil este dată de formula:
unde - entalpia combustibilului și a oxidantului, respectiv din directorul [2].
Pentru motorul proiectat, acestea coincid cu valorile tabelului și. dar nu coincide cu. atunci expresia (1) este simplificată.
Definiți pentru toate valorile acceptate:
Calculați densitatea medie a combustibilului în cameră:
Pentru aceștia obținem:
Să determinăm valorile teoretice medii ale impulsului specific al tragerii camerei în vid:
Definiți valorile complexului:
Să construim graficul de dependență (figura 1).
Figura 1 - Grafic de dependență
Conform programului (Figura 1), găsim.
Să determinăm valoarea impulsului specific de împingere, în funcție de relația dată mai sus. În acest caz, nu coincide cu valoarea tabelară, prin urmare este necesar să se ia în considerare schimbarea entalpiei combustibilului.
Sub directorul [2] la. MPa și.
Să determinăm entalpia de combustibil pentru:
Definiți impulsul specific de împingere:
Să determinăm valoarea medie teoretică a impulsului specific al forfecării camerei în gol.
Din cartea de referință [2] pentru combustibilul de tip Kerosene și O2Z, scriem valoarea raportului stoichiometric în masă al componentelor la.
Raportul dintre componentele din miezul fluxului:
Consumul relativ de oxidant prin miezul fluxului:
Consumul relativ de combustibil prin injectoarele nucleare:
Consumul relativ de combustibil prin camera de combustie:
Raportul masic mediu al componentelor din camera de combustie:
Valoarea medie a raportului exces de oxidant:
Selecția și determinarea coeficienților care caracterizează perfecțiunea proceselor în camera de ardere și duză
Când motorul funcționează (în condiții reale), există pierderi ale impulsului specific al tracțiunii, datorită imperfecțiunii procesului de ardere, a fluxului neuniform de gaze, a fricțiunii și a altor cauze. Există o serie de factori care vă permit să luați în considerare gradul de declin. Alegem un coeficient. luând în considerare pierderea de impuls datorată imperfecțiunilor în procesul de lucru direct în camera de ardere. Depinde, în principal, de calitatea organizării proceselor de formare a amestecurilor în cameră. Pentru camerele moderne de combustie, valoarea variază de la 0,96 la 0,99.
Pentru motorul proiectat, se va alege o tijă de tracțiune de 75 kN = 0,99.
Să determinăm valoarea teoretică a gradului geometric al dilatării duzei pentru miezul debitului:
Folosind tabelele din directorul / 2 / pentru combustibilul Kerosene și O2zh se determină valorile "de referință". precum și factorii de extrapolare la MPa.
Deoarece pentru miezul tabelului de curgere datele privind presiunea din camera de ardere și factorul excesiv al oxidantului nu coincid cu valorile date de u. atunci expresia (2) ia forma:
Determinăm valoarea gradului geometric de dilatare a duzelor pentru cameră:
Pentru a determina gradul optim de scurtare a duzelor, să ne stabilim câteva valori:
Se calculează razele fără dimensiuni:
Să determinăm pierderea împrăștierii pentru diferite grade de scurtare a duzelor:
Calculăm valorile parametrilor și.
Indicatorul izentropic n este luat din cartea de referință [2] pentru propria sa miez al fluxului: n = 1,123.
Apoi, din ecuația pentru:
Să determinăm pierderile de frecare pentru diferite z:
Se propune manualul de instruire [3].
Vom determina pierderile datorate neechilibrului chimic:
Diametrul secțiunii critice din prima aproximare poate fi găsit din datele de referință pentru miezul de flux:
Conform grafurilor din cartea de referință [2], găsim:
Se determină valoarea gradului optim de scurtare a duzelor z.
Pentru a face acest lucru, găsim și construim un grafic al dependenței (Figura 2):
Conform programului, găsim valoarea minimă a pierderii.
Valoarea optimă este aleasă la o valoare ceva mai mare în regiunea z mai mică, ceea ce permite reducerea semnificativă a lungimii duzei:
Definiți valoarea dependenței:
Figura 2 - Graficul de dependență
Articole similare
-
Coeficient - exces - oxidant - encyclopedie mare de petrol și gaze, articol, pagina 1
-
Votarea și rezumarea rezultatelor alegerilor - procesul electoral în Rusia
Trimiteți-le prietenilor: