гг. Расчет жидкостного газогенератора
Скачать 436.5 Kb.
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет» Кафедра «Авиа- и ракетостроение» Специальность 24.05.02 Проектирование авиационных и ракетных двигателей Домашнее задание на тему: «Расчет жидкостного газогенератора » Пояснительная записка ДЗ–02068999.45.06.00.00.000.ПЗ Разработал: Студент гр. ПРД-171 Невкипилый В.Ю. ______________________________ (подпись, дата) Руководитель: Старший преподаватель Дронь М.М. ______________________________ (подпись, дата) Омск 2021 г. Содержание Введение 3 1. Расчета ЖГГ 4 1.1. Определение расхода компонентов и размеров ЖГГ 4 1.2. Расчет газогенератора на прочность 6 1.3. Проектирование смесительной головки газогенератора 7 2.4. Расчет тракта охлаждения 8 Библиографический список 9 Приложение 10 Введение Турбонасосная система подачи топлива применяется в двигателях с длительным временем работы (более одной минуты). Рабочее тело для приведения во вращение турбины образуется в газогенераторе, который представляет собой вспомогательную камеру сгорания. Главная особенность и отличие газогенератора от основной камеры сгорания состоит в том, что газогенераторы работают при большом «смещении» коэффициента избытка окислителя от стехиометрического, т.е. при коэффициенте избытка окислителя >> 1 или при <<1. 2. Пример расчета ЖГГ Исходные данные: Тип газогенератора восстановительный; Температура генераторного газа ; Показатель адиабаты ; Универсальная газовая постоянная ; Потребный расход рабочего тела турбины ; Давление на входе в турбину ; Весовое соотношение компонентов топлива . 2.1. Определение расхода компонентов и размеров ЖГГ Давление в камере ЖГГ , где – коэффициент восстановления. Температура газа в камере газогенератора . Действительный расход топлива через камеру газогенератора , где = 1,2 – коэффициент потерь. Расход горючего и окислителя через камеру газогенератора ; . Площадь критического сечения газогенератора , где . Диаметр критики . Объем камеры сгорания газогенератора , где . Площадь форсуночной головки ЖГГ , где . Диаметр камеры газогенератора . Длина камеры . Объем сходящейся части камеры . Объем цилиндрической части газогенератора . Длина цилиндрической части газогенератора . Высота смесительной головки газогенератора . 2.2. Расчет газогенератора на прочность Расчет неохлаждаемого ЖГГ Толщина стенки неохлаждаемого одностенного газогенератора , где – коэффициент запаса прочности; – предел прочности материала стенки, ХI6Н4БА; – радиус камеры ЖГГ. Принимаем . Расчет охлаждаемого двустенного ЖГГ Толщина наружной стенки охлаждаемого двустенного газогенератора , где – коэффициент запаса прочности; – предел прочности материала наружной стенки; – погонные усилия в стенке камеры газогенератора , . Принимаем . Расчет наружного днища ЖГГ Толщина наружного глухого сферического днища , где – коэффициент запаса прочности; – радиус днища; – избыточное давление в полости днища; – предел прочности материала, сталь Х21Н5Т. Принимаем Расчет плоских днищ ЖГГ Толщина среднего днища без учета связи его с внутренним днищем , где , материал ХI6Н4В. Принимаем . Толщину внутреннего днища принимаем равной толщине среднего днища: . Расчет диаметров подводящих топливных магистралей ЖГГ Диаметры входных патрубков ; , где , , 3, 3, . 2.3. Проектирование смесительной головки газогенератора Гидравлический расчет струйной форсунки Диаметр сопла форсунок окислителя и горючего . Число форсунок . Суммарная площадь форсуночных отверстий . Потребный осредненный перепад давлений на форсунках , , где , , , , . 2.4. Расчет тракта охлаждения Параметры оребрения . Число каналов в цилиндрической части ЖГГ , где , . Принимаем . Высота ребра , где , , . Необходимо, чтобы высота ребра отвечала соотношению . Условие выполняется. Библиографический список Конструкция , работа , проектирование жидкостного газогенератора ЖРД./Составители Гречух Л.И , И.Н. Гречух – Омск , Изд-во ОмГТУ , 2009. Рис. Конструкция жидкостного газогенератора |