Mathcad - OTD (1060193)
Текст из файла
Исходные данные:Tk 3400 0.034P 107600pk 8500000R RoRo 8.314pa 0.06 10R 244.529k 1.156ph 0.02 10 0.01 0.011 36pkx 0.002 10000 pkFnas 1.25Расчет1. Расчет параметров и размеров камеры с изобарной камерой сгорания.1.1. Расчет параметров и размеров камеры.1.1.1. Расчет параметров и размеров камеры без соплового насадка.Определим расходный комплекс2 Ak k k 1 k 12 ( k 1 )Ak 0.639R TkAk 1.428 103Определим максимальную приведенную скорость и скорость истечения(k 1 )max ( k 1 ) max 3.786k 1 k 2 kpa Wa R Tk 1 k 1 pk Wa 2.463 103Определим ГДФ на срезе соплаk 1pi ( ) 1 k 1a 2.6122kk 1k 1 k pa k 1a 1 pk k 1 1 q ( ) k 1k 1pi ( a ) 7.059 1021k 1k 1 2 1k 1q ( a ) 0.05730.8pi ( ) 0.6q( )0.40.200123Определим удельный импульс и удельный импульс в пустотеIup Wa Iu Iup pi ( a )q ( a)ph pk q ( a )Iup 2.64 103Iu 2.581 103Определим массовый расходmr PIumr 41.688Определим характерные размеры критического и выходного сеченийFkr dkr Fa da mr pk4 FkrFkrq ( a)4 FaFkr 7.002 10dkr 0.094Fa 0.123da 0.39631.1.2.
Расчет параметров и размеров камеры с сопловым насадком.Определим характерные размеры выходного сеченияFan Fa Fnasdan Fan 0.1544 Fandan 0.442Уравнение для нахождения a по известному значению ГДФ qk 12qa ( an ) an 1 an k 1Начальное приближение1k 1k 1 2 1k 1FkrFanan 2root ( qa ( an ) an ) 2.663Проверкаan root ( qa ( an ) an )an 2.663q ( an ) 0.046Определим ГДФpi ( an ) 5.341 103pan pk pi ( an ) pan 4.54 104Определим скорость истеченияk 1 k 2 kpan Wan R Tk 1 k 1 pk Wan 2.511 103Определим удельный импульс и удельный импульс в пустотеIupn Wan Iun Iupn pi ( an )q ( an )ph pk q ( an )Iupn 2.678 10Iun 2.605 1033Определим тягуPan Iun mrPan 1.086 1051.2. Расчет и построение дроссельных характеристик.1.2.1. Камера без соплового насадка (для трех значений давления окружающей среды).P1 ( pkx ) Iup Fkr P2 ( pkx ) Iup Fkr P3 ( pkx ) Iup Fkr Iu1 ( pkx ) Iup ph pkxpkxpkxP1 ( pk ) 1.076 10 2 Fa phP2 ( pk ) 1.051 101 Fa ph2P3 ( pk ) 1.088 10pkx q ( a )Iu2 ( pkx ) Iup 2 ph Iu3 ( pkx ) Iup Fa phpkx q ( a )1 ph 2pkx q ( a )555Iu1 ( pk ) 2.581 103Iu2 ( pk ) 2.522 10Iu3 ( pk ) 2.611 103351.5 1051 102 103P1 ( pkx )Iu1 ( pkx )P2 ( pkx )Iu2 ( pkx )P3 ( pkx )Iu3 ( pkx )5 1041 10002 1066410pkx61068 10601.2.2.
Камера с сопловым насадком (для трех значений давления окружающей среды).Pn1 ( pkx ) Iupn Fkr Pn2 ( pkx ) Iupn Fkr Pn3 ( pkx ) Iupn Fkr Iun1 ( pkx ) Iupn ph pkxpkxpkxIun3 ( pkx ) Iupn Pn1 ( pk ) 1.086 10 2 Fan phPn2 ( pk ) 1.055 101 Fan ph2Pn3 ( pk ) 1.101 10pkx q ( an )Iun2 ( pkx ) Iupn 2 ph 5 Fan phpkx q ( an )1 ph 2pkx q ( an )55Iun1 ( pk ) 2.605 10Iun2 ( pk ) 2.531 10Iun3 ( pk ) 2.642 10333351.5 1051 102 103Pn1 ( pkx )Iun1 ( pkx )Pn2 ( pkx )Iun2 ( pkx )Pn3 ( pkx )Iun3 ( pkx )5 1041 10002 1066410pkx61068 10061.2.3. Дроссельные характеристики камер, различающихся только наличием сопловогонасадка, при номинальном давлении окружающей среды.P1 ( pkx ) Iup Fkr pkxpkxP2 ( pkx ) Iupn Fkr Iu1 ( pkx ) Iup ph Fa ph Fan phpkx q ( a )P1 ( pk ) 1.076 10P2 ( pk ) 1.086 10Iu1 ( pk ) 2.581 10Iup 2.64 10Iu2 ( pkx ) Iupn ph pkx q ( an )5533Iu2 ( pk ) 2.605 10Iupn 2.678 10333Расчет точки переключения.pkx 3.2 106root ( P1 ( pkx ) P2 ( pkx ) pkx ) 3.264 10pkpp ph ( Fa Fan ) Fkr ( Iup Iupn )6pkpp 3.264 106Давление в камере на расчетном режиме для камер без соплового насадка и с сопловымнасадком.pkr phpi ( a )pkr 2.833 106pkrn phpi ( an )pkrn 3.744 10Определение тяги и удельного импульса для камер без соплового насадка и ссопловым насадком на расчетном режиме .Prr ( pkrx ) Iup Fkr pkrxPrrn ( pkrnx ) Iupn Fkr Iur ( pkrx ) Fa phpkrnxPrr ( pkrx ) Fkr pkrxIurn ( pkrnx ) Prrn ( pkrnx ) Fkr pkrnx Fan phPrr ( pkr ) 3.423 104Prrn ( pkrn ) 4.611 10Iur ( pkr ) 2.463 103Iurn ( pkrn ) 2.511 103Определение характерных точек.P1 ( 0 ) 2.458 10P1 ( pk ) 1.076 10pko Fa ph Iup Fkrpko 1.898 10P1 ( pko ) 0553Pn1 ( 0 ) 3.073 10Pn1 ( pk ) 1.086 10pkno Fan ph Iupn Fkrpkno 2.339 10Pn1 ( pkno ) 0543561.3.
Расчет и построение высотных характеристик.1.3.1. Камера без соплового насадка (для трех значений давления в камере).Ph1 ( phx ) Iup pk FkrPh2 ( phx ) Iup 2 pk Ph3 ( phx ) Iup Fa phxFkr5 Fa phxPh2 ( ph ) 2.177 101Fkr pk Fa phx2Ph3 ( ph ) 5.257 10Iuh1 ( phx ) Iup Fa phx Iuh2 ( phx ) Iup Fa phx 4Iuh2 ( ph ) 2.611 10Fkr 2 pkFkr 5Iuh1 ( ph ) 2.581 10Fkr pkIuh3 ( phx ) Iup Fa phx 2 10Ph1 ( ph ) 1.076 10Iuh3 ( ph ) 2.522 101 pk253332 103Ph1 ( phx )Iuh1 ( phx )Ph2 ( phx )Iuh2 ( phx )Ph3 ( phx )Iuh3 ( phx )1 1051 10005 1051 10phx61.5 106031.3.2.
Камера с сопловым насадком (для трех значений давления в камере).Phn1 ( phx ) Iupn pk FkrPhn2 ( phx ) Iupn 2 pk Phn3 ( phx ) Iupn Fan phxFkr5 Fan phxPhn2 ( ph ) 2.202 101Fkr pk Fan phx2Phn3 ( ph ) 5.276 10Iuhn1 ( phx ) Iupn Fan phx Iuhn2 ( phx ) Iupn Fan phx 3Iuhn2 ( ph ) 2.642 10Fkr 2 pkFkr 54Iuhn1 ( ph ) 2.605 10Fkr pkIuhn3 ( phx ) Iupn Fan phx 2 10Phn1 ( ph ) 1.086 10Iuhn3 ( ph ) 2.531 101 pk25332 103Phn1 ( phx )Iuhn1 ( phx )Phn2 ( phx )Iuhn2 ( phx )Phn3 ( phx )Iuhn3 ( phx )1 1051 10005 1051 10phx6061.5 1031.3.3. Высотные характеристики камер, различающихся только наличием сопловогонасадка, при номинальном давлении в камере.Ph1 ( phx ) Iup pk Fkr Fa phxFkrPh2 ( phx ) Iupn pk Ph1 ( ph ) 1.076 10 Fan phxIuh1 ( phx ) Iup Fa phx Ph2 ( ph ) 1.086 105Iuh1 ( ph ) 2.581 10Fkr pkIuh2 ( phx ) Iupn Fan phx 53Iuh2 ( ph ) 2.605 10Fkr pk3Расчет точки переключения.phx 5 104root ( Ph1 ( phx ) Ph2 ( phx ) phx ) 5.208 10phpp pk Fkr ( Iup Iupn ) ( Fa Fan )Ph1 ( phpp ) 1.037 1054phpp 5.208 104Ph2 ( phpp ) 1.037 105Определение характерных точек.Ph1 ( 0 ) 1.101 105Ph1 ( ph ) 1.076 10Phn1 ( 0 ) 1.117 105Ph1 ( pa ) 1.027 10Fkr Fapho Iup pk pho 8.954 10555Phn1 ( ph ) 1.086 10Phn1 ( pa ) 1.024 105Fkr Fanphno Iupn pk phno 7.268 10551.4.
Расчет и построение эпюр осевых усилий изобарной камеры, работающей в пустотепри номинальном расходе.1 - Закрепление камеры в сечении вблизи смесительной головкиZ ( ) 0.5 pi ( a ) 7.059 101 a 2.6123Z ( a ) 1.497( 2 k R Tk )k 1akr akr 943.083Усилие вблизи минимального сечения (справа)T2 ( ) k 1 akr mr ( Z ( a ) Z ( ) )kT2 ( 1 ) 3.656 104Пустотная тяга камерыPп Iup mrPп 1.101 105Определим растягивающее усилие, сохраняющееся до сечения входа в соплоf ( ) ( k 1 ) Z ( ) pi ( 1 ) q ( )k 12qx ( x ) x 1 x k 1Начальное приближение1k 1k 1 2 1k 114Fks 4 Fkrx 0.14root ( qx ( x ) x ) 0.156Проверкаx root ( qx ( x ) x )x 0.156q ( x ) 0.25T1 pk ( Fa f ( a ) Fks f ( x ) )T1 1.311 102 - Закрепление камеры в произвольном сеченииo F0 1aFkrq ( o)o 0.383F0 0.01253 - Закрепление камеры вблизи сечения минимальной площадиTmax pk ( 1 ) FksTmax 2.381 1054 - Закрепление камеры в сечении вблизи среза соплаT3 Iup mr T2 ( 1 )T3 7.35 104Определим продольные размеры сопла.F ( ) l ( ) Fkrq( )4F( )d ( ) d ( ) dkr2 tan 12 dkr d ( )2 tan if 1 ifx a14l ( a ) 0.562l (1 ) 0l ( x ) 0.047l ( o ) 0.015При построении эпюр учтем, что скачок осевой нагрузки в сечении закреплениякамеры в случаях 2 и 3 должен быть равен значению пустотной тяги.
Практическиэто равенство будет приближенным, так как ввиду конечности площади камерыстатическое давление на входе в сопло не равно давлению вблизи смесительнойголовки.2. Расчет параметров и размеров камеры с полутепловым соплом без соплового насадка.2.1. Расчет параметров и размеров камеры. Построение приближенного контура проточнойчасти камеры.Определим давление торможенияpkf (1 )pkrt pkrt 6.883 106Определим скорость истеченияk 1 k 2 kpa Wat R Tk 1 k 1 pkrt Определим ГДФWat 2.425 103иqk 1 k pa k 1at 1 pkrt k 1pi ( at ) 8.717 103at 2.571q ( at ) 0.067Определим удельный импульс и расходpi ( at )q ( at )ph Iut Iupt pkrt q ( at )Iupt Wat mrt PIutIupt 2.61 10Iut 2.548 1033mrt 42.227Определим характерные размеры критического и выходного сеченийFkrt mrt dkrt Fat pkrt4 FkrtFkrtq ( at )Fkrt 8.759 10dkrt 0.106Fat 0.1334 Fatdat dat 0.407Определим продольные размеры сопла.Fkrtq( )Ft ( ) 1 dt ( ) 4 Ft ( ) atl ( ) dt ( ) dkrt2 tan 12 l ( at ) 0.5622.2.
Расчет и построение эпюр осевых усилий камеры, работающей в пустоте приноминальном расходе.1 - Закрепление камеры в сечении вблизи смесительной головкиT2t ( ) k 1 akr mrt ( Z ( at ) Z ( ) )kT2 ( 1 ) 3.656 10Fkst Fkrt42 - Закрепление камеры в произвольном сеченииot 1atot 0.3893 - Закрепление камеры в сечении вблизи среза соплаTmaxt Fkst pkTmaxt 7.445 10Pvnt Iupt mrtPvnt 1.102 10ПроверкаFat pkrt f ( at ) 1.102 10T2t ( 1 ) Tmaxt 1.102 105554.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.