Одномер.,с.76-79 (949057)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

С
вязь между любыми сечениями в разгонном сопле дает уравнение

т
огда

т
. е.

В критическом сечении сопла М = 1, и скорость в этом сечении равна местной скорости звука:

Для определения скорости истечения w₁ возьмем интеграл Бернулли в виде

и
ли

где w, P,  – параметры в некотором произвольном сечении сопла.

О
тнесем эти параметры к условиям камеры сгорания, тогда константа с
может рассматриваться как энтальпия торможения (с = i ₀). Энтальпии i ₀
соответствуют давление P₀ и плотность  ₀:

С
ледовательно,

Д
ля изоэнтропического течения

Т
огда

Т
аким образом,

Если в (6.12) подставить P₁ = P_кр, то получим формулу (6.11).

Из уравнения расхода

л
егко найти диаметр критического сечения сопла при известном расходе топлива:

Одной из самых важных характеристик сопла является степень его уширения:

где S – произвольное сечение сопла.

Учитывая (6.3) и пользуясь изоэнтропическими формулами, найдем, что

Пусть S = S_кр, где М₁ = 1; тогда равенство (6.14) будет иметь следующий вид:

Рис. 41. Зависимость степени уширения
сопла от числа Маха

На рис. 41 зависимость (6.15) показана для воздуха ( = 1,4). График подтверждает ранее отмеченный факт, что в дозвуковом потоке (М₁ < 1) для увеличения М сечение следует уменьшать; а в сверхзвуковом (М > 1), – наоборот, увеличивать. Вместе с тем, рис. 41 дает представление о количественном соотношении при изменении
чисел М и S. Так, например:
для увеличения М , т.е.
скорости, от 0,2 до 0,8 газ
должен пройти через сужающийся участок – конфузор с сечением, уменьшающимся в 3–4 раза;
для увеличения М от 1,0 до 3,2 надо построить расширяющийся участок – диффузор с площадью на выходе, в 5 раз большей S_кр. Кроме того, из рис. 41 видно, что уравнение (6.15) имеет два решения, так как отношению S₁ / S_кр отвечают два значения числа М: одно при дозвуковой скорости, а другое – при сверхзвуковой. Для входной части сопла годны все «дозвуковые решения», для выходной его части – «сверхзвуковые». Однозначное решение – для критического сечения. Итак, в теории ЖРД рассматривают степень уширения сопла _с как отношение S₁ / S_кр, которое характеризует
размеры сопла. Выразим это соотношение через параметры на срезе сопла и в камере:

т

. е.

С

Рис. 42. Изменение расхода рабочего тела

оотношение (6.16) показывает, что в ракетных двигателях, предназначенных для работы на больших высотах (и тем более в космосе), невозможно обеспечить расчетные режимы истечения газа из сопла, так как требуемая для этого площадь выходного сечения (S₁) оказывается чрезмерно большой. Например, при давлении P₀ = 100 кг/см² внутри камеры сгорания и при высоте полета 30 км (P₁ = P_окр = 0,01 кг/см²) площадь выходного сечения S₁ = 500 S_кр, что следует из уравнения (6.16). А при P₁  0 (S₁ / S_кр)  . Поэтому сопла ракетных двигателей работают, как правило, на нерасчетных режимах – режимах недорасширения.

Рассмотрим (рис. 42) качественную картину течения газа из сопла. Нас будут интересовать распределения давления и скорости на оси сопла и характер изменения расхода рабочего тела через сопло:

79

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций