Домашнее задание №1 По курсу «Проектирование комбинированных ракетных и реактивных двигателей» Вариант: 7 1. Получить геометрию ПВРД с максимальным значением тяги 2. Построить распределение основных параметров по характерным сечениям двигателя 3. Построит

Домашнее задание №1
По курсу «Проектирование комбинированных ракетных и
реактивных двигателей»
Вариант: 7
Группа: Э1-102

Задание
1. Получить геометрию ПВРД с максимальным значением тяги
2. Построить распределение основных параметров по характерным
сечениям двигателя
3. Построить сопло
4. Спроектировать конический ВЗУ с профилированной входной кромкой

Таблица 1  Исходные данные
Высота полета ℎ, км 6,6
Коэффициент избытка окислителя 𝛼 2,2
Скорость полета М􀯁 0,88
Площадь миделя 𝐹􀬶, м􀬶 0,5
Молярная масса воздуха 𝜇, г
моль
29
Массовое содержание углерода в смеси горючего 𝑔􀮼 , % 83
Массовое содержание азота в смеси воздуха 𝑔􀯇, % 77
Массовое содержание кислорода в смеси воздуха 𝑔􀯈, % 23
Атомный вес углерода 𝜇􀮼 12
Атомный вес водорода 𝜇􀯁 1
Атомный вес азота 𝜇􀯇 14
Атомный вес кислорода 𝜇􀯈 16
Относительная площадь миделя 𝑓􀬶 =
􀮿􀰮
􀮿􀰭
1,68
Коэффициент потерь полного давления в сопле 𝜎С 0,936
Давление воздуха на уровне моря 𝑝􀬴, Па 101325
Температура воздуха на уровне моря 𝑇􀬴, К 288,15
Газовая постоянная воздуха 𝑅, Дж
кг⋅К
286,71
5
Продолжение таблицы 1
Постоянная адиабаты воздуха 𝑘 1,4
Условный радиус Земли 𝑟, км 6356,767

Оглавление
Задание ..................................................................................................................... 3
1. Исходные данные ................................................................................................ 4
2. Определение начальных данных ....................................................................... 6
2.1 Определение параметров воздуха на высоте ..................................... 6
2.2 Определение условное химической формулы топлива .................... 7
3. Определение оптимальной площади выходного сечения сопла ............... 9
3.1 Параметры потока во втором сечении ............................................... 9
3.2 Параметры потока в третьем сечении .............................................. 12
3.3 Параметры потока в четвертом сечении ........................................ 155
4. Распределение параметров потока по характерным сечениям двигателя .. 21
5. Профилирование входной кромки диффузора и сопла ............................... 244
5.1 Профилирование входной кромки диффузора .............................. 244
5.2 Профилирование сопла по соотношению Витошинского ............. 25
Список использованных источников .................................................................. 27



Определение начальных данных
2.1 Определение параметров воздуха на высоте
Расчет параметров воздуха на высоте полета проводится согласно
стандартной атмосфере (СА), представляющей из себя условную атмосферу,
предназначенную для проведения расчетов в одинаковых условиях. Также
введены допущения:
1. Воздух – идеальный газ.
2. Отсутствие влияние географических координат и времени суток.
Для определения характеристик используется летняя атмосфера
Геопотенциальная высота, км:
H =
r ⋅ h
r + h
=
6356,767 ⋅ 6,6
6356,767 + 6,6
= 6,59 .
Температура воздуха н высоте ℎ, К:
T􀭌 = T􀬴 + 􀵬
dT
dH
􀵰
􀭌
⋅ (H − H􀭌) = 307,5 − 6,0417 ⋅ (6,59 − 0) = 267,7 К
где 􁉀
􀭢􀭘
􀭢􀭌
􁉁
􀭌
– градиент температуры, К
км
и H􀭌 – нижняя граница
рассматриваемого слоя атмосферы, км.
Показать/скрыть дополнительное описание