Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического ПАД. Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического П. Лабораторная работа 1 Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического пад выполнил студент СанктПетербург
Скачать 90.2 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. УСТИНОВА Дисциплина Физические основы пуска ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического ПАД Выполнил студент: Санкт-Петербург 2021 г. Цель работы: приближенное определение основных конструктивных параметров стартового сверхкритического ПАД и системы запуска в целом, обеспечивающих запуск объекта с определенными МГХ, с требуемыми параметрами запуска, в заданных условиях осуществления запуска. Рассматривается минометная схема запуска из установки с полной обтюрацией. Исходные данные: Таблица варианта №2
где mи – масса запускаемого объекта; Dи – диаметр запускаемого объекта. В расчетах будем принимать внутренний диаметр установки равным диаметру объекта; Lи – длина запускаемого объекта. В расчетах будем принимать путь объекта до выхода из установки\путь разгона равным длине объекта; υвых – требуемая скорость выхода объекта из установки; Рн – давление окружающей среды на уровне верхнего\переднего среза установки. Ход работы: Рис.1 Расчётная схема Рассчитаем площадь миделя по заданному диаметру объекта: Определим величину давления в установке, для этого воспользуемся уравнением движения объекта. Используя второй закон И. Ньютона, запишем проекцию на продольную ось объекта: Учитывая, что суммарная сила сопротивления, приведенная к эквивалентной величине давления равна: Рассчитаем ее составляющие: – сила тяжести, приведенная к давлению , тогда Па Определим массу газа, подача которой в установку создаст давление, обеспечивающее запуск объекта: где давление в объеме установки, обеспечивающее движение объекта с необходимым ускорением; объем установки в момент выхода из нее объекта: Примем величину начального свободного объема установки 5%, тогда: Примем , , тогда масса газов, заполняющих объем установки: Определим расход газа: Примем коэффициент прогрессивности получим оценки начального и конечного расхода газа: ,259 Определим площадь критического сечения соплового блока КС: Рассчитаем величину площади критического сечения для момента времени, соответствующего начальному значению расхода газа: Определим характеристики КС и вкладыша: Определим объем, занимаемый вкладышем из ТТ: Уравнение газоприхода продуктов сгорания с поверхности вкладыша в объем КС имеет вид: где площадь горящей поверхности (поверхность горения\горящая поверхность) вкладыша из ТТ; линейная скорость горения материала вкладыша и закон скорости горения. Значения коэффициентов в законах скорости горения получают в результате обработки экспериментальных данных. В данном случае используется степенной закон скорости горения. Здесь: линейный множитель. Равен скорости горения при давлении в КС, равном единице. давление в КС в атмосферах. Вычислим значение требуемой начальной и конечной поверхности горения: Определим характерные размеры вкладыша КС: Рассчитаем радиусы каналов в начальный момент времени: Определим длину вкладыша и количество каналов: (предпочтительный ряд: Учитывая то, что масса рассматриваемого объекта составляет кг, примем варианты вкладыша, содержащие 7 и более каналов и ограничим длину вкладыша исходя из методических рекомендаций: Рассчитаем толщину свода вкладыша: Определим наружный диаметр вкладыша (при |