Готовое ДЗ 5
Описание файла
Документ из архива "Готовое ДЗ 5", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "теплозащита и прочность конструкций жрд" из 9 семестр (1 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "теплозащита и прочность конструкций жрд" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Готовое ДЗ 5"
Текст из документа "Готовое ДЗ 5"
Московский Государственный Технический Университет
им. Н. Э. Баумана
Домашнее задание по курсу:
Теплозащита и прочность камеры
Расчет теплозащиты камеры
Выполнил: студент Корсаков С.В.
Проверил: Александренков В.П.
Москва 2004
Исходные данные
Окислитель АК-27
Горючее НДМГ
В качестве охладителя используется горючее
Пустотная тяга
Давление в КС
Давление на срезе сопла
Число камер ДУ – 4
Используя программу Astra, получаем следующие параметры термодинамического расчета:
Термодинамически оптимальный коэффициент избытка окислителя
Термодинамически оптимальный коэффициент избытка окислителя в пристенке
Температура в КС
Температура газа в пристенке
Газовая постоянная в пристенке
Теплоемкость газа в пристенке
Число Прандтля
Pr = 0.7
k = 1.16
-
Определение геометрических параметров и составление основной расчетной таблицы
Вычерчивается в масштабе геометрические внутренние обводы камеры сгорания и сопла, после чего камера разбивается сечениями на ряд участков. В этом случае было проведено разбиение на 24 участка.
Вх
Вых
Используя чертеж и приведенные ниже соотношения, можно определить следующие геометрические параметры:
Величина площади боковой поверхности участка со стороны газа
Примем толщину стенки на участке постоянной для всей камеры
мм
Примем высоту охлаждающего тракта постоянной по всей длине камеры
h = 3 мм
Средняя окружность охлаждающего тракта
Принимаем ширину канала постоянной и равной
a = 3 мм
Принимаем толщину ребра постоянной и равной
мм
Количество ребер в сечении определяется по формуле:
Шаг между ребрами по средней окружности определяется по формуле
Площадь проходного сечения охлаждающего тракта определяется по формуле
(cos = 1)
Гидравлический диаметр охлаждающего тракта :
Номер сечения | N | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
Диаметр сечения, мм/5 | 73,8 | 73,8 | 73,3 | 69,7 | 62,1 | 51,8 | 41,5 | 40,0 | 48,3 | 56,1 | 63,6 | 70,7 | 77,4 | 87,1 | 96,0 | 104,4 | 112,2 | 123,9 | 135,2 | 143,8 | 153,7 | 162,3 | 170,0 | 176,8 | 182,7 | |
Диаметр сечения, мм | Di | 369,0 | 369,0 | 366,7 | 348,3 | 310,4 | 258,8 | 207,7 | 200,0 | 241,3 | 280,7 | 317,8 | 353,3 | 387,1 | 435,6 | 480,1 | 522,0 | 560,8 | 619,5 | 675,9 | 719,1 | 768,3 | 811,7 | 849,9 | 884,0 | 913,4 |
Относительный диаметр сечения, мм | Diср | 1,85 | 1,85 | 1,83 | 1,74 | 1,55 | 1,29 | 1,04 | 1,00 | 1,21 | 1,40 | 1,59 | 1,77 | 1,94 | 2,18 | 2,40 | 2,61 | 2,80 | 3,10 | 3,38 | 3,60 | 3,84 | 4,06 | 4,25 | 4,42 | 4,57 |
длина участка по образующей, мм | Dxi | 380,94 | 29,68 | 58,55 | 60,90 | 56,55 | 70,16 | 39,21 | 41,73 | 42,50 | 41,98 | 41,62 | 41,64 | 62,72 | 62,03 | 61,48 | 61,01 | 100,48 | 107,39 | 91,16 | 115,55 | 114,97 | 114,50 | 114,17 | 114,97 | |
длина участка по оси камеры, мм | Dx1i | 380,9 | 29,7 | 57,9 | 57,9 | 50,4 | 65,3 | 39,0 | 36,3 | 37,7 | 37,7 | 37,7 | 37,7 | 57,9 | 57,9 | 57,9 | 57,9 | 96,1 | 103,6 | 88,6 | 112,9 | 112,9 | 112,9 | 112,9 | 112,9 | |
координата сечения по образующей, мм | xi | 0,0 | 380,9 | 439,5 | 500,4 | 556,9 | 627,1 | 666,3 | 708,0 | 750,5 | 792,5 | 834,1 | 875,8 | 938,5 | 1000,5 | 1062,0 | 1123,0 | 1223,5 | 1330,9 | 1422,1 | 1537,6 | 1652,6 | 1767,1 | 1881,2 | 1996,2 | 1996,2 |
координата сечения по оси камеры, мм | x1i | 0,0 | 380,9 | 410,6 | 468,4 | 526,3 | 576,6 | 642,0 | 681,0 | 717,3 | 754,9 | 792,6 | 830,2 | 867,9 | 925,7 | 983,6 | 1041,4 | 1099,3 | 1195,4 | 1299,0 | 1387,6 | 1500,5 | 1613,3 | 1726,2 | 1839,1 | 1952,0 |
величина боковой поверхности участка со стороны газа, мм^2 | DSi | 88321 | 13532 | 13679 | 11702 | 12546 | 5746 | 5345 | 5891 | 6884 | 7826 | 8779 | 14589 | 16031 | 17684 | 19206 | 34179 | 39817 | 37096 | 50636 | 53720 | 56833 | 59598 | 62625 | 0 | |
толщина стенки на участке, мм | dст i | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
высота охлаждающего тракта, мм | hi | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 | 5,00 |
средняя окружность охлаждающего тракта, мм | D0.5h | 80,80 | 80,80 | 80,33 | 76,66 | 69,08 | 58,76 | 48,54 | 47,00 | 55,25 | 63,14 | 70,56 | 77,66 | 84,42 | 94,11 | 103,01 | 111,40 | 119,15 | 130,89 | 142,17 | 150,81 | 160,65 | 169,34 | 176,98 | 183,79 | 189,68 |
число ребер | nр i | 63 | 63 | 63 | 60 | 54 | 46 | 38 | 36 | 43 | 49 | 55 | 60 | 66 | 73 | 80 | 87 | 93 | 102 | 111 | 118 | 126 | 132 | 138 | 144 | 148 |
тощина ребра, мм | dр i | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 | 1,00 |
косинус угла между направлением ребра и образующей | cosbi | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
шаг между ребрами по средней окружности, мм | ti | 4,03 | 4,03 | 4,01 | 4,01 | 4,02 | 4,01 | 4,01 | 4,10 | 4,04 | 4,05 | 4,03 | 4,07 | 4,02 | 4,05 | 4,05 | 4,02 | 4,02 | 4,03 | 4,02 | 4,02 | 4,01 | 4,03 | 4,03 | 4,01 | 4,03 |
шаг между ребрами по нормали к оси канала, мм | tN i | 4,03 | 4,03 | 4,01 | 4,01 | 4,02 | 4,01 | 4,01 | 4,10 | 4,04 | 4,05 | 4,03 | 4,07 | 4,02 | 4,05 | 4,05 | 4,02 | 4,02 | 4,03 | 4,02 | 4,02 | 4,01 | 4,03 | 4,03 | 4,01 | 4,03 |
площадь проходного сечения охлаждающего тракта, мм^2 | fi | 954 | 954 | 947 | 904 | 815 | 693 | 572 | 558 | 653 | 747 | 833 | 920 | 996 | 1113 | 1218 | 1315 | 1407 | 1546 | 1678 | 1779 | 1893 | 2000 | 2090 | 2167 | 2239 |
гидравлический диаметр охлаждающего тракта, мм^2 | dг i | 3,77 | 3,77 | 3,75 | 3,76 | 3,76 | 3,76 | 3,76 | 3,83 | 3,78 | 3,79 | 3,77 | 3,80 | 3,76 | 3,79 | 3,79 | 3,77 | 3,77 | 3,77 | 3,77 | 3,76 | 3,75 | 3,77 | 3,77 | 3,76 | 3,77 |
Задаем температуру стенки со стороны газа вдоль камеры в первом приближении: