Курсовая работа: Курсовой проект "Конструирование ЖРДУ" - РПЗ

В архиве РПЗ и Какие-то наработки
Исходные данные
Оглавление 1. Исходные данные и задание на проектирование 4 2. Выбор схемы пневмогидравлической системы ЖРД 6 3. Проектирование камеры ЖРД 11 3.1.Термодинамические расчеты и распределение расходов компонентов для камеры с внутренним охлаждением 11 3.2.Баланс мощностей ТНА 12 3.3.Расчет смесительной головки13 3.3.1. Расчет форсунок окислителя...................................................... 13 3.3.2. Расчет форсунок горючего......................................................... 13 3.3.3. Расчет распределения соотношения компонентов..................... 14 3.4.Расчет геометрических параметров камеры сгорания Расчет сопла с профилированной сверхзвуковой частью 15 3.5.Поверочный расчет охлаждения камеры16 3.5.1. Расчетная схема охлаждения ......................................................... 18 3.5.2. Геометрические параметры тракта охлаждения ............................ 18 3.5.3. Расчет тепловых потоков в камере сгорания ................................. 20 3.5.4. Расчет распределения температуры и свойств охладителя по длине тракта ...................................................................................................... 24 3.5.5. Расчет коэффициента теплоотдачи ................................................ 25 3.5.6. Расчет коэффициента оребрения ................................................... 26 3.5.7. Определение температуры стенки со стороны газа во втором приближении ........................................................................................... 29 3.5.8. Определение температуры стенки со стороны охладителя ....... 30 3.5.9. Расчет потерь давления охладителя в тракте охлаждения ......... 31 3.6.Расчет камеры на прочность34 Выводы по результатам проектирования35 Список литературы 36 Приложение А. Термодинамический расчет продуктов сгорания 37 Приложение Б. Термодинамический расчет пристеночного слоя44 Приложение В. Данные для расчета потерь в сопле 46 Приложение Г. Баланс мощностей49 Приложение Д. Расчет форсунки окислителя 50 Приложение Е. Расчет форсунки горючего 52 Приложение Ж. Расчет геометрических параметров камеры двигателя56 Приложение И. Результаты расчета камеры на прочность62
1. Исходные данные и задание на проектирование
Требуется спроектировать камеру двигателя, соответствующую задан-ным параметрам:
· Выбор прототипа проектируемого двигателя, описание состава схемы ПГС двигательной установки или жидкостного ракетного двигателя и ее работы на установившемся режиме;
· Расчет стехиометрического соотношения компонентов топлива, услов-ная (по пустотному удельному импульсу) оптимизация соотношения компонентов в предположении равновесного течения в сопле;
· Проектирование проточной части сопла с профилированной сверхзву-ковой частью;
· Расчет форсуночной головки;
· Расчет основных параметров двигателя и размеров камеры с профили-рованной сверхзвуковой частью;
· Расчет проточного охлаждения камеры сгорания;
· Расчет камеры сгорания на прочность.
Назначение ЖРД: маршевый двигатель (для полета к луне либо полетов на околоземной орбите);
Компоненты жидкого ракетного топлива:
Окислитель - АТ,
Горючее - НДМГ;
Номинальное значение тяги камеры в пустоте, Н: 25000
Номинальное давление в камере, МПа: 10;
Степень расширения сопла: 150;
Время работы ЖРД, с: 1200;
Кратность использования (число включений): 4 для полетов к Луне (20 для полетов на околоземной орбите);
Режим работы: непрерывный;
Специальные условия: двигатель однорежимный, многократного вклю-чения, выполнен по открытой схеме. В ЖРДУ используется два маршевых двигателя. Одновременная работа двух маршевых двигателей не предусмат-ривается, при работе одного маршевого двигателя второй находится в «хо-лодном резерве».
2. Выбор схемы пневмогидравлической системы ЖРД
Двигатель однорежимный, многократного включения, выполнен по открытой схеме. Двигатель представляет собой единый блок и включает в себя:
- камеру сгорания;
- газогенератор;
- турбонасосный агрегат подачи компонентов топлива с двумя симмет-ричными выхлопными соплами;
- агрегаты автоматики, обеспечивающие пуск, работу и останов двига-теля;
- телеметрические датчики давления и температуры.