ДЗ: Течение газа в соплах вариант 2
Описание
В РПЗ приведен код программы на питоне для расчетов.
Для заданных параметров газа в камере (полное давление ро, полная температура То, индивидуальная газовая постоянная R, показатель адиабаты k) и геометрии сопла (диаметр камеры Dк, диаметр критического сечения d*, углы α и β) решить следующие задачи.
1. По заданным геометрическим параметрам построить геометрию сопла Лаваля и график зависимости площади поперечного сечения сопла от координаты.
2. Определить газодинамические характеристики течения в сопле.
2.1. Найти распределение числа Маха и скоростного коэффициента по координате с использованием численных методов для решения нелинейных уравнений вида f(x) = 0. Для этого как в дозвуковой, так и в сверхзвуковой части нужно взять не менее 50 расчетных точек.
2.2. Найти распределение всех газодинамических параметров (давления, температуры, плотности) по длине сопла и построить соответствующие графики. Проанализировать и объяснить изменение всех газодинамических величин по длине сопла.
2.3. Проанализировать и объяснить поведение расхода, приходящегося на единицу. площади поперечного сечения, j= ν по длине сопла.
2.4. Построить график массового расхода G по длине сопла и сделать соответствующие выводы.
3. Рассчитать силовые характеристики сопла.
3.1. При внешнем давление равном атмосферному (рΗ = 105 Па), вычислить тягу и удельную тягу.
3.2. Определить степень нерасчетности сопла при заданных геометрических параметрах. Рассчитать потребную длину сопла, при которой оно работает на расчетном режиме.
3.3. Рассчитать тягу сопла в вакууме и удельную тягу в вакууме. Определить идеальную скорость ракеты по формуле Циолковского при заданном отношении массы топлива к массе ракеты μΤ.
4. Сформулировать соответствующие выводы.
Таблица 1. Исходные данные для расчёта
№ | ро МПа | То К | R Дж/ (кг∙К) | k | d* см | νВ | Dк (В ед. d*) | α град | β град | μΤ |
2 | 4.99 | 3326 | 330 | 1.37 | 38.3 | 9.2 | 2.0 | 38.8 | 7.7 | 0.19 |
Характеристики домашнего задания
Список файлов
Tacsist
