ДЗ 1 - Расчет теплозащиты камеры, страница 4

Рис. 4

По графику на рисунке 4, полученному методом интерполяции свойств охладителя, можно определить, что температура кипения намного выше той, что получилась в данном случае.

Температура разложения НДМГ – 400 К, и этому условию также удовлетворяет выбранное охлаждение.

1. Определение коэффициента теплоотдачи, коэффициента эффективности оребрения и скорости жидкости

Для определения коэффициента теплоотдачи для каждого сечения проводятся вычисления в следующем порядке:

1. Плотность тока по сечениям

2. Плотность охладителя по тракту в зависимости от температуры

_{3. В нашем диапазоне температур охлядителя (от 20 до 120С) кинематическая вязкость практически не меняется и равна («Жидкие ракетные двигатели», Зрелов):}

_{ = 0.6 мм}²_/с

_{Для получения динамической вязкости умножаем кинематическую на плотность:}

_{охлi = i}

3. Комплекс теплофизических параметров

4. Коэффициент теплоотдачи

5. Комплекс h

6. Коэффициент эффективности оребрения:

3. Скорость течения охладителя в сечении тракта:

Прежде всего, необходимо знать теплопроводность охладителя в зависимости от давления и температуры для определения комплекса теплофизических параметров.

Определяется распределение давления в тракте охлаждения вдоль камеры. Давление в следующем сечении равно давлению в предыдущем сечении плюс потери на участке между сечениями.

Для определения давления в тракте используется алгоритм программы Mathcad:

_{В результате расчета получим следующие данные}

_{Табл. 4}

Рис. 5

Как видно из графика зависимость теплопроводности от давления весьма незначительна и при расчете могла не учитываться.

Таким образом, мы можем определить:

Табл. 5

1. Определение действительных значений тепловых потоков и температуры стенки

Расчет сводится к тому, чтобы найти условие, при котором тепловой поток, попадающий на стенку со стороны газов, будет равен тепловому потоку, воспринимаемому жидкостью при заданных гидродинамических условиях течения жидкости.

При неизменном режиме работы двигателя конвективный тепловой поток, попадающий на стенку со стороны газов, зависит от температуры стенки, поэтому можно записать следующее соотношение:

где q_к.1000 - конвективный тепловой поток на стенку при Т_ст.г’ = 1000 К

С другой стороны, при данных , можно написать следующее равенство: