Динамические процессы в ЖРД (1049221), страница 31
Текст из файла (страница 31)
62. К примеру графического расчета.Массовый коэффициент 6 2 = 103 н • сек2/м2 • кг.Давление в баке с горючим р б 2 = 1 4 - 1 0 6 н/м2.Отношение З/ 7 " 1 = 81505Время пребывания газов в камере 8=0,02 сек.Исследование провести для случая, когда т = 0.Подготовка решения.Исходная система уравнений, в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 18, имеет следующий вид:Для упрощения записи обозначим G2 = x и р=у.Уравнения примут следующий вид:G1 = 100 кг\сек (точка В);О2=22,8 кг/сек (точка Г).246247Подставляя значения коэффициентов, получаем для физическоймодели:Уравнения, приведенные к машинномудующий вид:виду, принимают сле-Исследование системы проводим на моделирующей установкес тем, чтобы посмотреть основной характер решения. Если появляется необходимость в получении решения с большой точностью,то используют машину дискретного счета.Приведем систему уравнений к машинному виду.
При t = ooимеем х=22,8; t/='\Q7. Ожидаемое значение характерного временивыхода на марш / = 0,01 сек. Формулы пересчета записываются так:Для исследования системы уравнений используем нелинейнуюмодель МН-7.На вход в сумматор интегратора подводим постоянное напряжение, равное 56 в (первое слагаемое правой части первого уравнения). К переменному сопротивлению подводим сигнал (—X2),и сопротивление устанавливаем так, чтобы на вольтметре моделиполучить 7,69 в, при сигнале, равном 1 в.Находим значение коэффициентов.
Предельное напряжение на выходе всех каналов моделирующей установки равно 100 в. ПоэтомуФиг. 63. К примеру № 3.ПринимаемУчитывая, что ожидаемые наибольшие значения у недостаточнодостоверны, примемДля того чтобы успеть во время действия моделирующей установки на экране осциллографа внимательно просмотреть характерпротекания процесса, назначим Т = 5 сек. При этомТеперь, используя формулымодели запишем так:пересчета, уравнения физической .Подставляя значения щ, находим:248Ко второму переменному сопротивлению подводим сигнал(—У).
На выходе из интегратора получим, с учетом инверсии, решение (—X) (фиг. 63).Сигнал. (—X) направляем на масштабный преобразователь.Получаем с учетом инверсии решение ( + ОДХ) (фиг. 64).Поскольку k = ^-, для получения & = 0,1 принимаем Roc == 0,1 Мом и /?вх==1 Мом. Сигнал (~{-Q,\X) направляется в блокпроизведений и в сумматор второго интегратора.Рассмотрим схему второго интегратора.
К сумматору подводимсигнал ( + 0.1Х). Используя переменное сопротивление, получаем!сигнал +0,1 •Х =0,44 = 0,044Х, что соответствует второму слагаемому правой части второго уравнения. Решение (—У) с выходаиз интегратора подаем на вход сумматора интегратора, к переменному сопротивлению (фиг. 65).Одновременно с этим решение в виде (—У) подводится, как.уже отмечалось, на вход к сумматору первого интегратора.
Окончательный вид схемы показан на фиг. 66.Результаты решения показаны на фиг. 67. При увеличении начального значения расхода «пик» расхода повышается, но незначительно. Время и характер выхода на марш изменяются мало.Поэтому можно считать, что величина начального расхода топлива249не оказывает принципиального значения на характер измененияво времени усредненных значений параметров двигателя.Фиг. 64.
К примеру № 3.Фиг. 65. К примеру № 3.Фиг. 66. Схема монтажа моделирующей установки МН-7.График рассматриваемой функцииможет быть построени по результатам расчета на машине дискретного счета. Однакоанализ полученных результатов показал, что повторять решениес. целью получения большей точности нет никакой необходимости.250Фиг. 67. Зависимости G(t) и p(t) для различных Gc.251ЛИТЕРАТУРА1. А б р а м о в и ч Г. Н., Прикладная газовая динамика, Гостехиздат, 1953.2. А л е м а с о в В. Е., Теория ракетных двигателей, Оборонгиз, 1961.3. Б а р р е р М.
и др., Ракетные двигатели, Оборонгиз, 1962.4. Б а р р е р М. и др., Движение ракет, ИЛ, 1959.5. Б о г о я в л е н с к а я М. Л., К о в а л ь с к и й А. А., Журнал «Физическаяхимия», 1946, № 20, стр. 1325.6. Б о д н е р В. А., Автоматика авиационных двигателей, Оборонгиз, 19567. Б о л г а р с к и й А. В., Щ у к и н В. К., Рабочие процессы в жидкостнореактивных двигателях, Оборонгиз, 1953.8. Б о н н и Е. А., Ц у к р о в М. Д., Б е с с е р е р К. У., Аэродинамическаятеория реактивных двигателей.
Конструкции и практика проектирования, Военгиз, 1959.9. Б у л г а к о в Б. В., Колебания, ГИТТЛ, 1954.10. Б е с с е р е р К. У., Инженерный справочник по управляемым снарядам,Военгиз, 1962.11. В а н и ч е в А. П., Термодинамический расчет горения и истечения в области высоких температур, БИТ, 1947.12. Вопросы горения и детонационных волн, Четвертый симпозиум (международный) по вопросам горения и детонационных волн, Оборонгиз, 1958.13. Вопросы горения ракетных топлив, Сборник переводов, ИЛ, 1959.14. В у к а л о в и ч М. П., К и р и л л и н В.
А. и др., Термодинамические свойства, газов, Машгиз, 1952.15. Г л у ш к о В. П., Жидкое топливо для реактивных двигателей, ч. I, ВВИАим. Жуковского, 1936.16. Г у х м а н А. А., И л ь ю х и н А. В., Основы учения о теплообмене притечении газа с большой скоростью, Машгиз, 1951.17. Д у ш к и н Л. С., Основные положения общей теории реактивного движения. Реактивное движение, вып. 1, ОНТИ, 1936.18. Жидкие и твердые ракетные топлива, ИЛ, 1959.19. Ж у к о в с к и й Н.
Е., Избранные сочинения, ОГИЗ, 1948.20. З е н г е р Е., Техника ракетного полета, Оборонгиз, 1947.21. З у к р о у М. Дж., Ракетные двигатели, Физматгиз, 1960.22. К в а с н и к о в А. В., Теория жидкостных ракетных двигателей, ч. 1, Судпромгиз, 1959.23. К в а с н и к о в А. В., Рабочие процессы в тепловых двигательных установках, Оборонгиз, 1960.24.
К о к о ч а ш в и л и В. И., Журнал «Физическая химия», 1951, № 25,стр. 444.25. К о н д р а т ь е в В. Н., Кинетика химических газовых реакций, Изд. АНСССР, 1958.26. К о н д р а т ь е в а Е. И., К о н д р а т ь е в В. Н., Журнал «Физическаяхимия», 1940, № 14, стр.
1.27. К о ч и н Н. Е., К и б е л ь И. А., Р о з е Н. В., Теоретическая гидромеханика, Гостехиздат, 194825228. К р о к к о Л. и др., Теория неустойчивости горения в жидкостных ракетных двигателях, ИЛ, 1958.29. К у з н е ц о в Д. С., Гидродинамика, Гидрометеоиздат, 1951.30. К у з о в к о в Н. Т., Теория автоматического регулирования, ГИОП, 195731. К у л а г и н И. И., Теория газотурбинных реактивных двигателей, Оборонгиз, 1952,32. Л а в р о в с к а я Г.
К. и др., Журнал «Физическая химия», 1952, № 26,стр. 1164.33. Л а н д а у Л. Д. и др., Теория поля, Физматгиз, 1962.34. Л о й ц я и с к и й Л. Г., Механика жидкости и газа, ГИТТЛ, 1957.35. Л ы к о в А. В., Теория теплопроводности, ГИТТЛ, 1952.36. М а р к е в и ч А. М., Журнал «Физическая химия», 1946, № 22, стр. 941.37. М и х е е в М. А., Основы теплопередачи, Госэнергоиздат, 1956.38. М о р с Ф.
М., Ф е ш б а х Г., Методы теоретической физики, т. 1 и 2, ИЛ,1958.39. Н а л б а н д я н А. Б., Журнал «Физическая химия», 1946, № 20, стр. 1959.40. О в с я н н и к о в Б. В., Теория и расчет насосов жидкостных ракетныхдвигателей, Оборонгиз, 1960.41. П а т р а ш е в А. Н., Гидромеханика, Военно-морское изд., 1953.42. Реактивные двигатели, под ред. О. Ланкастера, Военгиз, 1962.43. С а т т о н Д., Ракетные двигатели, ИЛ, 1952.44. С е м е н о в Н. Н., Цепные реакции, Госхимтехиздат, 1934.45. С е р е б р я к о в М.
Е., Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет, Оборонгиз, 1962.46. С и н я р е в Г. Б., Д о б р о в о л ь с к и й М. В., Жидкостные ракетныедвигатели, Оборонгиз, 1957.47. С к у ч и к Е., Основы акустики, ИЛ, 1958.48. С т е п а н о в А. И., Центробежные и осевые насосы, Машгиз, 1960.49. С т р е т т Дж. В., Теория звука, ГИТТЛ, 1955.50. Х э м ф р и с Д., Ракетные двигатели и управляемые снаряды, ИЛ, 1958.51. Ц а н д е р Ф. А., Проблема полета при помощи реактивных аппаратов.Межпланетные полеты, Оборонгиз, 1961.52.
Ц и о л к о в с к и й К. Э., Собрание сочинений, Изд. АН СССР, 1954.53. Ч е р т о в А. Г., Международная система единиц измерения, Росвузиздат, 1963.54. Ш е в е л ю к М. И., Теоретические основы проектирования жидкостныхракетных двигателей, Оборонгиз, 1960.55. Ш л и х т и н г Г., Теория пограничного слоя, ИЛ, 1956.56.
Ш о р и н С. Н., Теплопередача, Гос. изд. по строительству и архитектуре, 1952.ОГЛАВЛЕНИЕВведениеУсловные обозначенияСтр.38'.Глава I. Динамика камеры сгорания,§ 1. Динамика внутрикамерных процессов1. Марш (установившийся режим)2. Выход на марш3. Переходные процессы на марше4. Выключение двигателя5. Работа двигателя после выключения6. Внешняя характеристика динамических процессов7. О некоторых причинах возникновения колебаний8. О системе уравнений, описывающих внутрикамерныепроцессы99910111112121722Вывод уравнения закона сохранения массы для камеры сгоранияПоступление топлива в камеруПодготовка к горению и горение жидкого топливаИзменение количества газообразных продуктовИстечение продуктов сгоранияВывод уравнения232424262627§ 3. Применение уравнения камеры сгорания при решении некоторыхзадач1.