ДЗ_Испытания_и_диагностика_ЖРД (1240840), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Сравниваем с условным диаметром из стандартного ряда и выбираем ближайшее к нему значение
Толщина стенки трубы вспомогательного компонента
Тогда наружный диаметр трубы вспомогательного компонента
Поперечное сечение трубопровода B представлено на рис. 3.
Рисунок 3 – Поперечное сечение трубопровода B
Выбираем в качестве материала трубы вспомогательного компонента легированную коррозионностойкую сталь 12Х18Н10Т с пределом прочности при [2]
и по котельной формуле [3] определяем предельно допустимое давление, которое может выдержать стенка
Определяем действительную скорость вспомогательного компонента из уравнения неразрывности
-
Определение необходимого давления редуцирования
Находим число Рейнольдса компонента B
где – вязкость компонента при
,
[1].
Определяем коэффициент сопротивления трения расходной магистрали по формуле
Определяем суммарные гидравлические потери давления компонента B в расходной магистрали
Умышленно завышаем потери давления в магистрали B на 30 %:
Определяем потребное давление на выходе из редуктора
Принимаем, что давление на входе в редуктор
и конечное давление компонента B
т. к. редуктор расположен близко к газовому баллону и потери в магистрали от редуктора до баллона пренебрежимо малы.
Условие выполняется.
-
Определение объема баллона и необходимого запаса сжатого газа
Определяем объем вспомогательного компонента
где коэффициенты и
определены из [4, с. 427].
Находим запас сжатого газа
-
Расчет на прочность емкостей рабочего и вспомогательного компонентов
-
Емкость рабочего компонента
-
Определяем диаметр бака рабочего компонента по формуле
и округляем его до приемлемой для изготовления величины (для повышения технологичности)
Выбираем по рекомендациям [5, с. 418] в качестве материала бака рабочего компонента легированную коррозионностойкую сталь 12Х18Н9Т с пределом прочности при [2]
и по котельной формуле [5, с. 417] рассчитываем необходимую толщину стенки (днища) бака A
где – коэффициент запаса (по рекомендациям).
Бак рабочего компонента показан на рис. 4.
Рисунок 4 – Бак рабочего компонента (вид общий)
-
Емкость вспомогательного компонента
Определяем диаметр бака вспомогательного компонента по формуле
и округляем его до приемлемой для изготовления величины (для повышения технологичности)
Здесь была принята длина цилиндрической части
Выбираем по рекомендациям [5, с. 418] в качестве материала бака вспомогательного компонента легированную коррозионностойкую сталь 12Х18Н9Т с пределом прочности при [2]
и по котельной формуле [5, с. 417] рассчитываем необходимую толщину стенки (днища) бака B
где – коэффициент запаса (по рекомендациям).
Бак вспомогательного компонента показан на рис. 5.
Рисунок 5 – Бак вспомогательного компонента (вид общий)
-
Расчет и выбор элементов системы измерения
-
Выбор приборов для регистрации основных параметров при проведении испытаний
-
В процессе проведения испытаний регистрируются следующие основные параметры:
-
давления;
-
перепады давлений;
-
расходы;
-
температуры компонентов;
-
уровни.
Выбор средств измерения (СИ) осуществлялся в соответствии с [8] на основании достижения требуемой точности измерения основных параметров (см. табл. 1).
Таблица 1 – Выбранные средства измерения
№ п/п | Измеряемый параметр | Диапазон измерения | Назначение измерения | Требуемая точность | Обозначение, МХСИ* |
Манометры | |||||
1 |
| 0…20 МПа | контроль | невысокая | МТ-100-250×4 |
2 |
| 0…15,14 МПа | контроль | невысокая | МТ-80-160×4 |
3 |
| 0…15,14 МПа | контроль | невысокая | МТ-80-160×4 |
4 |
| 0…7,57 МПа | контроль | невысокая | МТ-63-100×4 |
5 |
| 0…7,57 МПа | диагностика | высокая | МЛ-250-100×0,4 |
6 |
| 0…7,57 МПа | контроль | невысокая | МТ-63-100×1 |
7 |
| 0…7,34 МПа | контроль | невысокая | МТ-63-100×1 |
8 |
| 0…6 МПа | диагностика | высокая | МЛ-250-80×0,4 |
9 |
| 0…6 МПа | диагностика | высокая | МЛ-250-80×0,4 |
Дифманометры | |||||
1 |
| 0…0,085 МПа | диагностика | высокая | ДМ-3583М |
2 |
| 0…0,1 МПа | диагностика | высокая | ДМ-3583М |
Датчики давления | |||||
1 |
| 0…7,6 МПа | диагностика | высокая | МД-80Т |
2 |
| 0…7,34 МПа | диагностика | высокая | МД-80Т |
Датчики температуры | |||||
1 |
| 0…290 К | диагностика | высокая | ТСМ+КСП4×0,25 |
2 |
| 0…290 К | диагностика | высокая | ТСМ+КСП4×0,25 |
3 |
| 0…290 К | диагностика | высокая | ТСМ+КСП4×0,25 |
4…7 |
| 0…290 К | диагностика | высокая | ТСМ+КСП4×0,25 |
8 |
| 0…290 К | диагностика | высокая | ТСМ+КСП4×0,25 |
Примечание: 1) * – метрологические характеристики СИ; 2) ОИ – объект испытаний;
3) ТСП – термометр сопротивления медный; 4) КСП – мост (регистратор сопротивлений)
-
Расчет дроссельного расходомера в магистрали вспомогательного компонента
Площадь поперечного сечения трубопровода вспомогательного компонента
Задаемся поправкой на расширение измеряемой среды в первом приближении
Тогда произведение
По номограмме (см. рис. 6) определяем
-
коэффициент расхода
-
модуль диафрагмы
Определяем площадь проходного сечения диафрагмы
Рассчитываем поправку на расширение среды во втором приближении по формуле
где – показатель адиабаты воздуха.
Тогда произведение во втором приближении
По номограмме (см. рис. 6) определяем
-
коэффициент расхода
-
модуль диафрагмы
Определяем площадь проходного сечения диафрагмы во втором приближении
Рисунок 6 – Номограмма для расчета диаметров стандартных диафрагм
Погрешность расчета (невязка) составила
Тогда диаметр отверстия дроссельного расходомера
Для того чтобы обеспечить максимальное использование унификации при изготовлении диафрагмы выбираем диаметр диафрагмы
По номограмме (см. рис. 6) определяем граничное число Рейнольдса для отверстия диаметром 50 мм
Тогда граничное число Рейнольдса для отверстия диафрагмы
Условие автомодельности течения выполняется:
Относительные потери давления составили (см. рис. 6)
Тогда потери давления за шайбой