Бабкин А.И., Дорофеев А.А., Лоскутникова Г.Т., Филимонов Л.А. - Расчёт параметров и характеристик камеры РД, страница 7

К=фк, '-фР Здесь Р. — давление в камере огорэнкя. Таким образом, проводя линеаризэцию всех исходных уравнений, получим линейпуш систему элгебрвичеокик уравнений, в которой в качестве неизвестных фигурируют параиетры л фА ( с( - парцнальные давления и число молей исходного топлива). Расчет проводят при заданных температуре и давлении (граничные условия) методом последовательных приблшпен.я. В качестве начальных значений искомых неизвестных мокно принять одинаковые значения парциапьных давлений, а начальное значение со' выбрать иэ условия равенства масс продуктов сгорания и исходного топлива, т.е.

~ о ~Рс /сл~' . сс~ где,асс, „и — молекулярные массы соответственно с'-го компонента и исходного топлива. Затем, ршпал систему линейных уравнений методом Гаусса, находят уточненные значения иакоиых неизвестных (или их логарифмсз)п Ф "ф,' 'ф. о которые лвляштоя начальными значениями для следующего приблшпения. Укаэанная процедура повторяется до достижения заданной точности определения неизвестных (Зв),' Расчеты по описанному выше алгоритму проводятся для четырех значений температур в камере сгорания (3200, 3400, 3600, 3600 К). Для кшпдой температуры молекулярную массу,и, полную энтальпию 3' и внтропию .У продуктов сгорания вычисляэт со следушшим формулам; 41 ц Е о г Рс ,7 тг т Ей', — ВзНРг ~ Р,.) ~,М, Рг где -~' , .7, — соответственно полная энтальпия и стандартная энтропия г -го компонента смеси (3).

Искомую температуру Т определяют графаческим способом на основании уравнения сохранения энергии в форме баланса энтальпнй: Так ке графическим способом находят молекулярную мессу,и„. и энтропию ~» при полученной температуре (рис. 6). у~„З, 5., та, основанный на допущении пренебрекимо малого содеркания в продуктах сгорания атомарных газов и окиси азота (при С ( 1). В этом случае нуяно учитывать ссдсркзние только ~~0, С$ , с'О , '( Исходные уравнения для расчета составе продуктов сгорания: констант равновесия Фо~%о РО РН баланса элементов в относительной форме Л~~ ~с~, +/~ооо ~ю ~Рн г % ~Ролл + ~ж ~РВа 'ч» оР тг Ра Р~ Р; закона Дальтона Рс -Рс'. Данная система уравнений реиазтоя аналитически при значениях температур 1200, 1400, 1600, 1300, 2000, 2200 К.

Температуру продуктов сгорания Т определяют графически по уравнению сохранения энтропии 2( 5200 6400 Убоп Рис. 5. Зависимости д., У„,, -) от Т Для расчета состава и температуры продуктов сгорания в вы холном сечении сопла моаэт быть применен упрощенний метод расы 42 Ю =Ю в предполовении об изознтропном расюирении газа в сопле. Далее а графически находят полную знтэльпию у и молекулярную массу „~~„ (рис. 6). Получив результаты термодинамического расчета, необходимо опрацелить основные параметры истечению средний показатель изоэнтропы ~~ Р'/Ри фАЫ где Р , Р— плотность продуктов сгорания в НС и в выходнои сечении сопла;, теоретическую скорость истечения з такте теоретический удельный импульс 43 'тлк =«ие+ р ки где р„- дззление зкруззюезй среды; действительный удельный импульс тяги у ~сзт /~к, ~м, За, кэ Нзм ЭЕВЕВВ 4916666966 .Уас э фф~/ЕГ3 .

ЭнтроВВВ ПС Я,. 34К333'3ни Ю. тблдп 0 ЕН В, 14ЕЕ-ВЗ Еп Е,1449-92' ВН2э*е. 354Е 69 д В. 266476+94 ВОН Е.Зеж-91 ВСО О. 11Ж-69 В 9.19636Е 92 ВН Э. 461Е-ВЗ' 96 6.794Е-ЭЕ Еа Е. 347Е-66 д 33 41124Е+93 ВОН В. 4ЬЬЕ-В1 ЕСО О. 122Е-ВЕ тк зее. Е12 6.17эвв-вз Впкз В.ЕЬЗЕ-63 н3349. 25В13Е+62 ,П ти 2469. Ейлае, 2456-92 ЕОЗ Е 247Е-Е1 .;Э-: 3 ЕНО-еэ 1ЗЗЕ;ЭЬ ~КИ Ныне. 24272иави эуй:;:у тикзьее. .Ф" Еа 6.42ЬЕ«ЕЕ :4„-.4 ики32 6.591Е-63,' ВНО 9. 14ЗЕ-61 НО-Э,ЗЗ91ЗЕ+92 Вйко в.

икте-69 вемв. 1взе-91 ЕЕОЗ.Э.ЗЬ36-66 ВСП-О.ЗЗЬЕ-91 лз 3 34ОО ЕЗО <йОО Д232 'СОО Т, К Рис. б. Зависимости ,и, , ~„„ , аа от т и~... „„иаазииэиь эм1 давление з кзмере сгорзния ,о» э МПзэ дззлзниз з выходном сечении сопля эоа э МПа; услознзя формуле топлива. Результаты расчета получают з виде табл. й, 10. ~збл.

Р включает з себя результаты определении состава и пзрзмзтроз продуктов сгорания з КС для нескольких температур, причем для кзчдогс ез знзчзния печатается: тзмпзрзтурз, при которой ведется рзсчет. Т , К; мзссозыз дали газов з продуктзх старения у молекулярная массе ПС .ии , кг/мольк ВН2 В.взти 62 ей В. 397Е 62 6НЗО 9.3545 99 ЕОН 6.474Е"91 602 В.зове-61 вп'чк 1зае-61 всое 9.1519 ее есо О 122е-66 ЕНО-9.27ЬЕ-В1 ЕНЕЫ9.17Е3-аВ НЫ-6.21втЬЕ ВЗ Л -6.52223Е+ВЗ В Е.13ВМЗЕ462 9',тебя. 10, еодерезмей те ее велваве, приводетои результв,.:.- Ем определения созтввв н'пзрвметров ПС в выкоднсм евчеини сопле "' " Венке для нзекокьиие темперетур в ееерввие акндвеви значений, ооотвэлотвуве32 доходным двеее.

авблима 10 ВСО2 9.4236 ВВ, 932кие.зззв 61 ВН20 6 Зьвв-96 вн2 а.заве-62 ее 9.15те-вв НЗМ6.2О142Е+92 д 9.74112Е+Ва ' 6 9,162526+92 тик346Н.. .'-": ВСОЕ В. 462Е-96 ЕСО Е. 4456-61 ВН2 В. 15ЗЕ-62 ' 6Н2 9. 154Е-ке ИЗМВ. 253 44Е+62 Ю -В. 79231Е+Ва В 9.165ЗЗЭ 62 та 1ьва. ац"02 В,зеве-ев енл е.зтю-ел НП Ю. 2П1ВЕЕ+В2 ВСП В. 7Э7Е-91 ЕНЯ7"В. Э7ЭЕ'Ва 6И2.

Ю-1зтЕ-99 о -в.ььатье+ва в в.1вттае вэ та 1заэ. -В1 ЗН2О В. 277Е-ЭВ еспл а. зтае-ве эн2 э. Лате-Ю2 НП а.хпатакьах ВСС Е. Зэзк 6н2 в. 1эте-ев а -Ю.ьтьвае ва / З В.11ВВ2Е В2 тл пеев. эспх-е. 27 ю-ав Енх е. 21ае-62 нс а. 2п1тае+Ю2 есс ю.6716-е1 вн20 Э зэве-,юв .Внт в 1пте-ав ь -а.зэьаае+ва з е.1129эе 62 ть 22юе. ВСО2 Е.ЭЬЬЕ-ЕЕ ЕСС В.»ЕВЕ-З1 ЕН2П'Э.ЭЗЛЕ-ВЕ енз 9.2О1м-ал ' Экп е.тпае-эв НП В.лзхзпк В2 а -Е.заалткьеа В Е.112азк+В2 П э те о еского счета. Компоненты топливе: кидкий кислород $~ и несиныетричный димэтнлгядразпн©Ял'ь~~, Коэф)ицнент мэбытка окислителя» 0,9.

Давление з кемере ого« рэнмя Р»'ь 14 МПЮ, давление в выходном сечении сопла,с' - 0,075 МП . ' Порядок расчетв1 Массовое теоретическое соотноаенню компонентов для данного топлива» 2,13, Мельков теоретическое соотноаенив»' 4,0. Количество грамм-атомов элементов з одном моле топливе Л~г 2 + 0,9 4.0 ь 2; ю„ 8 + 0,9 4.0 2 + 0,9.4 0 2; М~'ь 0 + 0,9.4 2 ь 7,2. условная Формула топлива - С Н 'м, О„ По реэультатэи расчета отрэйтся график злзисимостн .7 ,Ю и „и» от температуры ПС з квнсрв сгорания (рис. 6) пс данным . ' табл. 9. Яля определения 7 необходимо вычислить полну» энтэльпнэ тпкпкэа прп эмщэуязурв .подиви 776 15 + 0 9 2 13-(-402 2 1 416 Дз/7 1 + О, 2,1З Кокоиуп 'температуру 7 нахохят По рно. 6, Зятем по кзэест- ; ' ной тююэрэгуре 7 зычксляэт .1..

И н . В результате расчета ;.;, полу ппт пзрвмаэры в кенаре сгорания 7» 3720 К, Л ь 11,61 ЭВЬ/МУ К, 72 ь 22,$9 зз/моль. 1юыпэратуру ь выл~дном сечении сопла опрюделэвт по графику ~е =У1 У„), построенному на оо~ованви табл. 10'по-уравнение „сохранения энтрщмю. В уезультате расчета получзкэ т 2250 К, 22 16 кг „ь 5353 тД671 По расчетным данным опрюделмэт1 срелюай показатель иэеантропн г„уь 1„13; гюорвтнчэокуп скорость истечения ыа 3275 м~с! теоретическое эначйнив удельного юаульсз прк давленпм ок- ,. фваизюй средм Ж 10 Пв', ~ „' 3189 цус дайотэйтзЛЮВЕ ЗКПЧЕИВЕ удаЛЬНОГО ЮЮуЛЬСа, ЮСЛИ М ь 0,98, 3, ° 0,97, р„э 10" П,,,у .

3031 м7с 5,3. т о юпю кат Огяаи анно коипле а н обеннсэзи его ол ов оео о ванин К е с ка о и . Матзматкчюскэе , модель, реализованная опксыааемьм комплексом, построена нз осно- .,'.ве йутщзмзнталыюх законов термодянмааки, следствием которых лв. Плзтся характеристика оосеояння равновесия химически активной . Эпергонзолировзнной гетерогенной системы. Модель'предусматривает возмочнооть образования гаэообраэюак ':и ппдюст (тэеркых) вепаста, электрически йейтральюсс я коииэнро ".В.ййнннх конпонентоэ, чипппс оаэ н кх растворов, Соэгветотвуимая программа нюпююна яа алгцритыичеокон ланке . Ворлран-1У и криспоооблюю к экоплуатацнм под упрззленяем опара- ' '; Вяэнной опствны ОС КС.

. ' Прогрввва1й кснилено Змевт баэр данных термодннамичеоккх :.свойств ннднцюцгэкьнмк вэцеотв, что позволяет выполеюь расчеты ' П1ектически Для Любые из пр1ЮеНКЕВХ я перспектнвнык топлиз дхя- ;ЯЙА без зввдеюю дополнительной инфо1ламцю, кроке хюавчеокого :-ссэгаэВ тсплкаВ ц парэиэтроз осстсянн6. Крнменнгюльио к ээдачэи куРсовой работы протрваиый коннат 47 леке реализует следуалив возмовноегп: проведение расчета состава а свойств Продуктов 'сгорания многоксэьпонвнтного топлива проювольного элемэпнього состава ьцьа вариации ооотноаения тноаания компонентов для заданного давления з камере, сгорвнняз расчет пвраметроэ поюка прп его нзознтропичэском рясапрении до заданного давления, в тоы числе д пред е п о о еляеиык прог скя. илп пря допуаенин зэморокеьвього состава рабочего тепе.