записка (1041712), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Для решения уравнения баланса зададимся следующими величинами:
- КПД газогенераторного насоса горючего
- Давление на выходе из турбины ( ):
- Давление на входе в турбину, в зависимости от давления в газогенераторе находится из соотношения ( ):
- Давление на выходе из насоса окислителя, в зависимости от давления в газогенераторе ( ):
- При расчёте давления на выходе из насоса горючего необходимо выбрать большее из следующих давлений:
- Суммарный расход на привод турбины:
Коэффициент стехиометрического расхода компонентов определим по формуле:
Наивысшая валентность соответствующего химического элемента -
Компоненты топлива – керосин и кислород;
для НДМГ:
условная химическая формула - , тогда
окислитель – кислород (O2),
для кислорода:
условная химическая формула - O2, тогда
в итоге получим, что коэффициент стехиометрического расхода компонентов равен:
Тогда коэффициент избытка окислителя в газогенераторе и камере сгорания найдём из соотношений:
По результатам термодинамического расчёта в программном комплексе «Астра» (приложение 1) получаются следующие параметры газовой смеси:
Графически решая уравнение баланса мощностей:
находим давление в газогенераторе , тогда
Значения мощностей и напоров насосов, для найденного значения давления в газогенераторе, приведены в таблице 1.
Напор насосов окислителя и горючего определяются по формуле:
Таблица №1
обозначение | размерность | численное значение | примечание |
Исходные данные | |||
кг/с | 209,106 | ||
кг/м3 | 1140 | ||
МПа | |||
МПа | |||
МПа | |||
Выбираемые и рассчитываемые величины | |||
Дж/кг | |||
Вт | |||
м3/с | |||
рад/с | |||
рад/с | Задаёмся | ||
Дж/кг | Задаёмся (погрешность методики расчёта) | ||
Дж/кг | |||
Дж/кг | |||
Шнек и вход в центробежное колесо | |||
м | |||
м | |||
м | |||
м | |||
м | |||
м/с | |||
м/с | |||
Задаёмся | |||
Задаёмся | |||
Задаёмся | |||
Находится из уравнения одновр. срыва | |||
м/с | |||
градусы | |||
градусы | |||
градусы | |||
м | |||
м | |||
Задаёмся | |||
градусы | Задаёмся | ||
градусы | Задаёмся | ||
Задаёмся | |||
м | |||
Поверочный кавитационный расчёт | |||
Задаёмся | |||
Задаёмся | |||
Дж/кг | |||
Размеры центробежного колеса | |||
Задаёмся | |||
м | |||
м/с | |||
м/с | |||
м/с | |||
градусы | |||
градусы | |||
градусы | |||
Задаёмся | |||
Задаёмся | |||
Задаёмся | |||
м/с | |||
м | |||
Задаёмся | |||
градусы | |||
м | |||
м/с | |||
м/с | |||
м/с | |||
Кольцевой входной патрубок | |||
м | |||
м | |||
м | |||
Спиральный отвод | |||
м | |||
м | |||
Задаёмся | |||
Задаёмся | |||
м2 | |||
м2 | |||
м | |||
м/с | |||
Потери, мощность и КПД насоса | |||
м | |||
м3/с | |||
Вт | |||
Вт | |||
Вт | |||
Вт | |||
Вт | |||
Вт | |||
Напорная характеристика шнека | |||
Дж/кг/с | |||
Дж/кг/с | |||
м | Задаёмся | ||
м | |||
м | |||
м | |||
м3/с | |||
м/с | |||
Дж/кг/с | |||
Задаёмся | |||
Дж/кг/с | |||
Срывная кавитационная характеристика | |||
м/с | |||
МПа | |||
МПа | |||
МПа |