Бабкин А.И., Дорофеев А.А., Лоскутникова Г.Т., Филимонов Л.А. - Расчёт параметров и характеристик камеры РД, страница 2

13~. Поскольку в исходных данных "не приведены сведения о назначении ДУ, времени ее работы„ массовых характеристиках, то при выборе системы подачи топлива махна в первом прибликении ариентироватьоя на давление в каморе Р и тягу Р . Если Р ч 4 МПа и Р . 30 кН, то махно выбрать ДУ с вытеснительной системой подачи, при более высоких давлениях в кемере и тяге— насосную систему подачи топлива, при Р„. 6...9 МПа и Р> 30... 60 кН вЂ” схему Ду без дошигания рабочего телэ турбины, а при Р, > 10 МПв и Р > 70...100 кН - схему с докигением.

Раэумеетая, эти рекомендации условны. 2.2. По ок аскета основных цв ет ов Обычно основными параметрами камеры ДВА считают удельный импульс .7, расход топлива ря, геометрические размеры сопле (плошади критического Р и выходного Р сечений). Часто рассчитывают расходный комплекс ьэ , коэфТициенты тяги в пустоте ;,, и при наличии давления окрукашщей среды |гг , а текле состаэля .шне каэф(яс,кентов тяги, скорость истечения .,' , число "эхэ '"' г яа. бфициект скорости я (для выходного сечения сап- ла) и некоторые другие парамятэь Расчет основных па мэтаоя м..' : яспольэаээняем гьзаЛянэ- и и ол аемыя аяаэ"оэ лог| чего тег з ккзиэ(зе сг| мических ШЬШ |ь|Ь Р „, . „,, яя ьяц идеального ДЛА, т.е.

двигвталя, э яатаас:я отсутствуют потери ь камере и '.Ря '~, 1. При ятом слаяуат испольэовать ~эблиць газодинамических функций '' Расчет проводят в слелуюсек паря-ке. 1. Определяют гээодннямияьануа "узяциа я; ,' А,,",, В идеалькам случае эта величина эстяялся постоянной на всех раяямвх рабаты камеры. 2. Иэ теблиц.|.61 по ээдякьэ и |я|аяаняля яаьэзэтеяя эл;абая|к л и Лункции я| Э | наход.|т: ' ', (лля зыхсдяага аз |я=у ш э' я,з, яиаметрк эыяалказа и критического сечений сопла и' „ аг ; плотность и скарл|сть газа з выхаДнаи сечении сопла „' , ш| 3.

Определяют коэф:"ициекты яягн . ' , ', )ь '.)и гд Р~„.,~ ь за) Относительная плотность в критичеаяои сечекии -'." ... (где за, , р„ - плотности газа в критическом сечении и нэ ьха. де в сопла) макет быть взята иэ таблиц |6' прн я 1 и эяллкном значении я 4. Рассчитывают теоретические значения удельного импульа| в пустоте я при заданном давлеяии окруквюшей среды Р по ла »..алаи Теоретическое значение рааходного комплекса 6б .-„': ' Кг|' где 4 =ьгя | ~,)ля.-у . При постоянном .. расходный комплекс зависит тояько от рода топлива. Ршкяи работы кэмерь очень аяэбо влияет на б 6. Теоретическое значение расхода +оплива определяют яэ соотношения ~ =Р/.," .

'г 6. Геометрические размеры сопле вычисляют по ьзрыуля|я Р --гяур г = Р ~.агд При отсутствии таблиц |. 6) парэметрывмерн лэягэте|а| ээ'я, |с. считьаяать следующим образом: определить скорость истечения иэ сопла по фор>уле к-» найти плотность р = — '-»и/Р ) в „-; ,Ђ Т а/ "4 " ' вычислить удельный иыпульо ' = —" .Р и» а найти расход топлива В =Р/У, у' п»»З определить плошадь критического сечения сопле р' «о» по» найти плошадь зыкодного сечения сопла по фо1щуле -- — ь» а» р / ф1Ра//ок/ Рра/Рок/ аыыоооыо, нгателя с етом »»»Иоты»а т.~~ » ' '" "" »" и ю тывавт, предполагая, что исходные заданные величины (Р, р, р ) не ыенявтся. В этом случае действительные значении параметров (обозначаемые индекооы "д") ыскно найти из слелувщих соотношений: .У =.У .~' .ы',7 =.У 'У' У т.у т к о» тпу оп к о' =р»/то, р»Г/Оо; » =-ьо.к «Ру "р' с а.у а О ' тп,у ~~ ' тп.

Оп еленин составл коз кентов тяги « и "'т Коэффициент тяги =Р /р р =» т» т» зр»)~ — +'Я ) тп и - кр .' 1Я, рок ' где « = — у~ 1 — коэффициент главной составлявшей тяги; » Ро. кр . кв ~', /р, РР- коэффициент тяги докритической части сопла; «з»ОР Р»»Р р, - коэффициент тяги закритической чаоти сопла; Р, - тяга в пустоте; - доля тяги, сниыаеыой с взкритичеокой части сопле„ л „»„„ — Доля тяги, снимаемой С докРитической части сопла, представляет собой разность сил, действувщих на площадь головки камеры Ьэ вычетом площади и ), н силы, действующей на входную часть сопла.

Доэббициент тяги з пустоте «. „ -л. гдэ „, - внутренний коэффициент тяги. В в „„лявт коэффициент тяги в пустоте для сопла й ,тн ( Я - 1) = Р бб») = «, т«о „ '"рл,»»/ «ре®-.», Л тп тп»п «т =»». Рп а /Р Р» Определив коэффициенты, необходимо построить эввисиыостн и», в такие их составлявших от степени расширения 4~тп и т /» ..„постоянных значениях р и р„и переменном знече- 4 г/Ра "'" ок п Мйщ Ра 1»1, рис. З.П1. Делез тшссчктывавт ыаксиывльное значение коэффициента тяги ф рустщтв с)'»,) / 1/Я». Я ), )ф)е Я»»у /и = »/»»»т/)/»«1-»/ й)йесь и = ~~','Ту - скоРость эвУкв в кРитическоы сечении. ВОЬ П Р Очек Осно па ет в я иков отличных от номи- т идеального случая, предполагая, что У Т к от ршкиыа работы не зависят Задаат дза рези Ща, ст»пгвва от номинального: фоРсиРованный (Ро -, Р,к и 0 ок ° Ф 15. )и щещиальный (Р, г Врк ).

Методика расчета параметров в обоих случаях одинакова;:опредек»взт: Рк т»- тп /ь ' Ро»о расход топлива т,. УДЕЛЬНЫЙ КЫПУЛЬС '~рс = «оо:б» тягу Р, = па. Р г» . Рк' в пустоте Р~ Р или Р Ро» действительные значения 7 и ° г на этих рекиыах рассчи"'у $ эвт с у весы У„и Ф Параметры, на зависящие от рекиыв работы камеры Ори различных давлениях: ковффнциеыг тяги В пустОте к„ удельный импульс тяги в пустоте ~~ ьУ ю ла каме к=с ного даваясь несколькими значениями числа Н (О, 1...

Ф~)::Йй~ 4" . Результаты расчета сводят з табл. 1, Табак 1 Примечание. о7 л а~гр-х7ь,; т г,т 7 р=г.о где о = уу-. ак При отоутотзии таблиц (53 параметры газа рассчитывает,по ~зорки идевльвого зоила Щ. Для етого по заданному чкоау г7 к у из Формулы 7 /7 7~ — 7т изводят температуру 7; а рвооматриввемом оечений $аее ив ооотиовекмй для адйабатного течвмия р /р ('т/т) 7к,р„„~р ~д /р) 7 раеекктмааит даюааямв,'о плотиооть р в давиом оеченви оопаа, Ив еоотиоиеиия 7/т' к / ,7- — лг г7л) определяет'ковф1ациеит онороотк Л, ~коровка' . ' газа з етом сечении ь7 изладят по оледтввей йор~уле: и~ля ч Па основании дапиых таба.

1 отроке грефоьч изменения параметров по давке зоила. Для оокрмкеиия раечетпз графические зависимости параметров меана дать в $7икцив никла''~ч вли д (рис. 11. п элия поэзии метро инерт зтО ДОПУЩЕНИЕ, НаРЯДУ О ПРЕДПОЛОИЕНИЯМИ апызбатн(ВФА.ЛС":Ф))1(плаСФ ности течения, позволяет использоэать гаэедииэышчеакссщ (сф)(сщ(сб( '(6), ОНИСЫэащКЕ дзыяЕНИЕ Гаэа ПОСтОяННОГО Ссетаза и ЭШЕВоСЧ)ШШП- лироаанном канале, т,е. э замороженном расширения.

В дейсшшоштельноотм при зысовсх температурах ( г> 2000 К) продукты споры ния яэляштоя хиьеческш эктиэниы рабочяш Телом, э мотором протекают обратвее реакции дисооцяацик и рексыбшнециш. ПАж расщшрю-, . ним такого рабочего тапа э сопле, за счет ощсееея тепсшрат)с(ш(, диссоциация уменьшаетсл, уошашшзштся процэсом ресамбшыащсш, ' идущие с эыдшаением тепла. Причем заиду малого юремещш прабссшб-: ния ПС ю сопле и ие-аа конееых скоростей хииичесцмх реакций состояние хщшсчеокого раэноэаемя, вообще гоиоря,, ма реэлиэуеаеш. Одним иэ иаршантоэ опмсэния дейотэштааьного рабочего Процесоа яэляется его предальняя модеаь, осноаанная на предполаше нии полного рээиоэеевго состоянии ьеогокомпонентыой гетерогенной химически реагируеаей скос;ее и любой точке щвточной части камеры дзигателя. ))аышая 'предельная ыцшель рэалиэоээна щвгреммным катэлогиэироэанще кесплексоы.',В реппшс этой модели дая определения перемет)вя потока в равдичнщс сечениях ооплэ используют дэухшагоэуш щвцедуру.

На пе)шом шаге для расс4штанньпс или ' ааденных парэметроэ э камере огоренши внчисляют,о испольэоээнием базы данных тармодынесшчеоккк сэойстэ всдиэццуэльных эеаестэ, значение энтропии, которое принаеэтоя псатоанннм для всех сечений потока. На последуюшссх шагах пс найдеииесу значению энтропии и дээленив РА и текущем или выходном сечении сопла несодят рэшноэесные оэойстза системы и конце щищеоса расширении.

В том числе по изменению энтальпии раосчитыэают зиачасеш окорооти потока ы~ ыри одномерном течееи, шго; э сэсю очередь, поээоляет определить число меха ирр4 с пяоишдь потока, отнесэецяс к площади критического сечения РО7 У -; удельную площадь потока (сопла) р ', т.э. значение плщаадм,' состэштстиусеэ(с данныи паре- метрам и расходу 1 кг/с . Кроме того, определяют показатель процесса расширения Л~ и удельный импульс э пустоте. Переменный по длине канала оостаэ рабочего тела не поззоляет рассчятать критический перепад даэленил и по нему определить параметры критического сечения.

Лля хвечески актиэного потока параметры критического оечения находят по максимуму расходонапрякенности э критическом сечании„ т.е. минимуму удельной площади потока. Программа воспринимает' требоэение расчета параметров э критическом сечении по значению дзэленил РА КР, где КР- сиизольнзя комбинация, означащаэя критическое сечение. уыноиая рассчитанные значения удельной площади потока э критическом и выходном сечениях на значение расхода компонентов, мошно получить необходимые для дальнейших раочетоэ размеры сопла. 2.3. Расчет и пост осине газо инамнческого и иля Расчет эме э каме сто ануя.