GOOD_Расчет ракетного двигателя. Расчет основных проектных параметров жрд
![]()
|
|
Xi | Ri | Fi | Fi | πi | Pi | Ti | vi | wi |
0 | 0,08 | 0,020106 | 4,698806 | 0,98952 | 14842800 | 3314,596 | 0,186439 | 242,3332 |
0,03612 | 0,07784 | 0,019035 | 4,448495 | 0,9877 | 14815500 | 3313,135 | 0,1867 | 262,6252 |
0,06655 | 0,0726 | 0,016559 | 3,869731 | 0,9835 | 14752500 | 3309,755 | 0,187306 | 304,4225 |
0,08466 | 0,06793 | 0,014497 | 3,387901 | 0,9799877 | 14699816 | 3306,921 | 0,187817 | 335,4884 |
0,09516 | 0,06467 | 0,013139 | 3,070529 | 0,97475 | 14621250 | 3302,679 | 0,188584 | 377,2247 |
0,10349 | 0,06178 | 0,011991 | 2,802227 | 0,97032 | 14554800 | 3299,078 | 0,189238 | 409,3316 |
0,1127 | 0,05827 | 0,010667 | 2,492858 | 0,96191 | 14428650 | 3292,207 | 0,190495 | 464,4752 |
0,12215 | 0,05429 | 0,00926 | 2,16395 | 0,94901 | 14235150 | 3281,579 | 0,192461 | 538,7706 |
0,14073 | 0,04534 | 0,006458 | 1,509282 | 0,88682 | 13302300 | 3228,741 | 0,202642 | 812,9109 |
0,14758 | 0,04218 | 0,005589 | 1,306233 | 0,83911 | 12586650 | 3186,261 | 0,211346 | 979,1505 |
0,15306 | 0,04024 | 0,005087 | 1,18884 | 0,79246 | 11886900 | 3142,91 | 0,220742 | 1123,725 |
0,159 | 0,03865 | 0,004693 | 1,096747 | 0,73306 | 10995900 | 3084,806 | 0,234217 | 1292,376 |
0,16377 | 0,03776 | 0,004479 | 1,046819 | 0,68037 | 10205550 | 3030,188 | 0,247888 | 1432,924 |
0,16894 | 0,03715 | 0,004336 | 1,01327 | 0,61818 | 9272700 | 2961,415 | 0,266634 | 1592,348 |
0,175 | 0,0369 | 0,004278 | 0,999678 | 0,54 | 8100000 | 2867,053 | 0,295511 | 1788,107 |
0,1796 | 0,03755 | 0,00443 | 1,035207 | 0,42019 | 6302850 | 2699,872 | 0,357625 | 2090,399 |
0,18318 | 0,03905 | 0,004791 | 1,119566 | 0,32686 | 4902900 | 2542,248 | 0,4329 | 2339,909 |
0,18973 | 0,04294 | 0,005793 | 1,353729 | 0,21213 | 3181950 | 2292,188 | 0,601422 | 2688,65 |
0,20305 | 0,0503 | 0,007949 | 1,857563 | 0,11843 | 1776450 | 1993,536 | 0,9369 | 3053,404 |
0,22117 | 0,05956 | 0,011144 | 2,604455 | 0,068 | 1020000 | 1745,488 | 1,428693 | 3326,083 |
0,23689 | 0,06698 | 0,014094 | 3,293804 | 0,04733 | 709950 | 1600,394 | 1,882007 | 3475,683 |
0,26296 | 0,07879 | 0,019503 | 4,557742 | 0,02906 | 435900 | 1423,94 | 2,727264 | 3649,361 |
0,29537 | 0,09175 | 0,026446 | 6,180444 | 0,01901 | 285150 | 1286,321 | 3,766156 | 3779,279 |
0,34795 | 0,1107 | 0,038499 | 8,997104 | 0,01116 | 167400 | 1132,269 | 5,646983 | 3919,606 |
0,4048 | 0,12846 | 0,051842 | 12,11556 | 0,0069898 | 104847 | 1012,242 | 8,060287 | 4025,551 |
0,46593 | 0,14505 | 0,066098 | 15,44696 | 0,0049716 | 74574 | 932,9242 | 10,44434 | 4094,058 |
0,53133 | 0,16046 | 0,080888 | 18,90345 | 0,0037896 | 56844 | 874,1966 | 12,83946 | 4144,052 |
0,5875 | 0,17211 | 0,09306 | 21,74802 | 0,003103 | 46545 | 833,332 | 14,94746 | 4178,487 |
0,638 | 0,1812 | 0,103149 | 24,10593 | 0,002744 | 41160 | 809,1509 | 16,41256 | 4198,73 |
Параметр Δxi определяем графически через Ri.
![](192424_html_fa53059d775b9757.gif)
Рисунок 3 – Распределение давления по длине канала.
![](192424_html_5d3056a73b1a1ae5.gif)
Рисунок 4 – Распределение температуры по длине канала.
![](192424_html_b9bc527db19302d6.gif)
Рисунок 5 – Распределение скорости потока по длине канала.
![](192424_html_adc17a6452c79de5.gif)
Рисунок 6 – Распределение удельного объёма по длине канала.
9. Ориентировочный расчет смесительной головки канала
В данном расчете располагаем двухкомпонентные центробежные форсунки по концентрическим окружностям, а для создания пристеночного слоя используем однокомпонентные центробежные форсунки горючего.
![](192424_html_d8ad1f4a4e3c77b7.gif)
Рисунок 7 – Расположение форсунок.
Выберем диаметры форсунок ядра и пристеночного слоя:
![](192424_html_6e13ffeaf796a2c0.gif)
![](192424_html_2aa8d9e3420bdeac.gif)
Определим шаг между форсунками Н:
![](192424_html_d3ddbf6d5e8bd8df.gif)
где Δ1 – шаг между форсунками ядра Δ1=1..5 мм.
Толщина пристеночного слоя головки lпр:
![](192424_html_8a42a9e43530cd3b.gif)
где: Δ2 – расстояние между форсункой пристеночного слоя и стенкой канала
Δ2=1..4 мм.
Найдём радиус ядра головки Rя:
![](192424_html_5f9a275f4c444150.gif)
Рассчитаем число концентрических окружностей n:
![](192424_html_9d08137c9792c63f.gif)
Определим число форсунок ядра
![](192424_html_557281274ef3b5fc.gif)
![](192424_html_14361630c2a779eb.gif)
![](192424_html_50ac4824ccbed1a4.gif)
![](192424_html_a1f29d2798ee90af.gif)
Выбираем число форсунок пристеночного слоя, возьмём число форсунок равное числу форсунок в крайнем ряду ядра смесительной головки:
![](192424_html_eaa81741f6564e84.gif)
Определяем расход через форсунку ядра:
![](192424_html_a6881b4f9270f4de.gif)
Подставив значения получим:
![](192424_html_ca7cbe68d16c73ea.gif)
![](192424_html_5dd89302be7d24d4.gif)
В результате получим:
![](192424_html_68bbef5f4c411f63.gif)
Определяем расход через форсунку пристеночного слоя:
![](192424_html_78943a379a2bba0a.gif)
Получим:
![](192424_html_5d6c2c9ca73db2cb.gif)
![](192424_html_fcbca447e5eb0eb4.gif)
Рисунок 8 – Схема расположения форсунок на смесительной головке канала
10. Расчет форсунок смесительной головки
10.1 Расчет двухкомпонентной форсунки
10.1.1 Расчет форсунки окислителя
Задаем угол распыла 2α=900, по графику определяем:
А=1,8; μ=0,34; φ=0,55.
Определяем площадь сечения сопла форсунки:
![](192424_html_4856518c16f696f1.gif)
где ρ0 – плотность фтора, ρ0=1513 кг/м3,
![](192424_html_c49a5e73ff8c05ab.gif)
Подставив данные получим:
![](192424_html_c3282ce9f4c55195.gif)
Определим dc:
![](192424_html_4f1851c04a344f14.gif)
![](192424_html_e0693578bd0ee0af.gif)
Диаметр закрутки:
![](192424_html_ecd79ee92af6b9ea.gif)
Диаметр входного отверстия в форсунку:
![](192424_html_643b7d7c8a243c50.gif)
где i – число входных отверстий, i=4.
![](192424_html_6dbaa46772fb0813.gif)
Определим скорость компонента на входе в форсунку:
![](192424_html_2b78854879711bd9.gif)
![](192424_html_b5e9c41b12df40b8.gif)
Определим число Рейнольдса на входе:
![](192424_html_c0787ab7b5f809b7.gif)
где,
![](192424_html_d5a66d9e7617a4f8.gif)