Проектирование двигательной установки и элементов конструкции второй ступени баллистической ракеты с ЖРД

.

Количество ребер третьей секции:

.

Диаметр крайнего сечения третьей секции:

.

Диаметр крайнего сечения третьей секции больше диаметра среза сопла. Следовательно, необходимость р

асчета последующей секции отпадает.

Шаг ребер на срезе сопла:

.

5.3 Расчет числа проставок для докритической части сопла

Для докритической части сопла расчет ведется по тем же зависимостям, что и для закритической части.

Уменьшим шаг крайнего сечения секции до , что не повлияет на кол-во секций (как видно из предыдущего расчета) но увеличит скорость движения охладителя и, как следствие, возрастет теплообмен между огневой стенкой и охладителем.

Шаг ребер в крайнем сечении i-ой секции в докритической части сопла:

.

где - запас по шагу.

Диаметр крайнего сечения первой секции:

.

Количество ребер второй секции:

.

Диаметр крайнего сечения второй секции:

.

5.4 Расчет охлаждения КС

Исходные данные:

Материал огневой стенки:12Х18Н10Т.

Толщина огневой стенки:.

Теплопроводность материала огневой стенки:.

Охладитель:Керосин.

Плотность охладителя:.

Расход охладителя в охлаждающем тракте:.

Температура охладителя на входе в охлаждающий тракт:.

Теплоемкость охладителя:.

Теплопроводность охладителя:.

Динамическая вязкость охладителя:.

Высота межрубашечного тракта.

Рис.1.18 Расчетная схема к расчету охлаждения

Камеру двигателя разбиваем на участки. Шаг разбиения камеры на участки, в пределах каждой из частей сопла (дозвуковой и сверхзвуковой) остается постоянным. Дозвуковую часть сопла разбиваем на 4 участка, сверхзвуковую часть сопла на 16 участков. Камеру сгорания на участки не разбиваем. Всего участков j=21. Сечений i=22.

Для расчета необходимо определить диаметр КС , температуру газовой стенки , значение теплоемкости , коэффициент динамической вязкости , а также мольные доли и парциальное давление газообразных индивидуальных веществ (H2O; СО2) продуктов сгорания (ПС) для каждого из сечений. Параметры ПС, а также температуру газовой стенки определяем для трех сечений (вход в сопло, критическое сечение, срез сопла). В дальнейшем будем считать, что параметры ПС по длине КС изменяются по линейному закону.

Термодинамические параметры ПС определяем по справочнику Глушко. Температурой газовой стенки задаемся на основании рекомендаций.

Диапазон температур газовой стенки для жаропрочных сталей:

- в камере сгорания . Принимаем .

- в критическом сечении . Принимаем .

- на срезе сопла . Принимаем .

Парциальное давление газов рассчитывается по следующим зависимостям:

- в камере сгорания .

- в критическом сечении .

- на срезе сопла .

Таблица №1.9

Термодинамические параметры ПС

 

атм.

атм.

КС

1,1097

9,20

0,4299

0,2024

25,790

12,14

Кр. сечение

1,0335

8,80

0,4409

0,2153

13,227

6,459

Срез сопла

0,4279

5,20

0,4580

0,2684

0,0916

0,0537

Значение термодинамических параметров ПС и температуры газовой стенки по расчетным сечениям занесем в таблицу №1.10

Таблица №1.10

№ сеч.

м

К

атм.

атм.

0

0,35

800

1,11

9,20

0,4299

0,2024

25,79

12,14

1

0,35

800

1,11

9,20

0,4299

0,2024

25,79

12,14

2

0,3318

900

1,091

9,10

0,4326

0,2052

22,65

10,72

3

0,269

1000

1,072

9,00

0,4354

0,2079

19,51

9,302

4

0,1975

1100

1,053

8,90

0,4381

0,2107

16,37

7,88

5

0,155

1200

1,033

8,80

0,4409

0,2134

13,23

6,459

6

0,2054

1163

0,9956

8,58

0,442

0,2164

12,41

6,059

7

0,2618

1125

0,9578

8,35

0,443

0,2174

11,59

5,658

8

0,3139

1088

0,9199

8,13

0,4441

0,2185

10,76

5,258

9

0,3631

1050

0,8821

7,90

0,4452

0,2196

9,943

4,858

10

0,4088

1013

0,8442

7,68

0,4462

0,2206

9,122

4,457

11

0,4516

975

0,8064

7,45

0,4473

0,2217

8,301

4,057

12

0,4915

937,5

0,7685

7,23

0,4484

0,2228

7,48

3,657

13

0,5289

900

0,7307

7,00

0,4495

0,2238

6,659

3,256

14

0,5639

862,5

0,6928

6,78

0,4505

0,2249

5,838

2,856

15

0,5966

825

0,655

6,55

0,4516

0,226

5,017

2,456

16

0,6273

787,5

0,6171

6,33

0,4527

0,2271

4,196

2,055

17

0,656

750

0,5793

6,10

0,4537

0,2281

3,375

1,655

18

0,6829

712,5

0,5414

5,88

0,4548

0,2292

2,554

1,255

19

0,7078

675

0,5036

5,65

0,4559

0,2303

1,734

0,8543

20

0,7312

637,5

0,4657

5,43

0,4569

0,2313

0,9126

0,454

21

0,753

600

0,4279

5,20

0,458

0,2324

0,0916

0,05368

Страница:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 
 16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30 
 31  32  33  34  35  36  37  38 


Другие рефераты на тему «Производство и технологии»:

Поиск рефератов

Последние рефераты раздела

Copyright © 2010-2024 - www.refsru.com - рефераты, курсовые и дипломные работы