Иванов, 2308. Реферат пояснительная записка 69 с, 5 рисунков, 5 таблицы, 5 источников. Двигатель, ЖИДКОСТНЫЙ РАКЕТНЫЙ Двигатель, камера, топливо, горючее, окислитель, расходный комплекс
![]()
|
4.2 Профилирование и определение объема докритической части сопла4.2.1 Выбирается угол наклона к оси сопла конического участка сужающейся части сопла β. Значение угла ![]() ![]() ![]() Принимаем ![]() 4.2.2. Выбирается радиус окружности, сопрягающей образующие цилиндрической камеры и конического участка сопла ![]() Вход в сопло рекомендуется очерчивать плавно, поэтому рекомендуется в методическом пособии [1] принимать ![]() Выбираем ![]() Принимаем ![]() 4.2.3. Выбирается радиус окружности, формирующей профиль сопла от конического участка до минимального сечения ![]() На основе статистических данных [5] рекомендуется принимать ![]() где ![]() Принимаем ![]() ![]() 4.2.4. Объем сужающейся докритической части сопла ![]() ![]() 4.3. Основные геометрические размеры камеры сгорания 4.3.1. Объем цилиндрической части камеры сгорания ![]() ![]() 4.3.2. Длина цилиндрической части камеры сгорания ![]() где ![]() ![]() 4.4. Профилирование внутреннего контура сверхкритической части сопла 4.4.1. Определяется относительный радиус выходного сечения сопла ![]() где ![]() ![]() 4.4.2. Относительная длина сверхкритической части сопла ![]() Она может быть определена с помощью эмпирической зависимости [1]: ![]() где ![]() Эти коэффициенты определяются с помощью эмпирических зависимостей. 4.4.2.1. Коэффициент относительной длины ![]() где n- средний показатель изоэнтропы расширения продуктов сгорания в сопле от ![]() ![]() ![]() 4.4.2.2. Коэффициент состава рабочего тела ![]() ![]() 4.4.2.3. Коэффициент степени расширения ![]() ![]() ![]() 4.4.3. Длина сверхкритической части сопла ![]() ![]() 4.4.4. Определяется радиус окружности ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 4.4.5.Определяются углы ![]() ![]() С помощью графиков зависимостей, представленных на рисунке 29 [1] по известным значениям ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 4.4.6. Выполняется профилирование внутреннего контура камеры. Контур камеры приведен на рисунке 5. ![]() Рисунок 5- Профилирование внутреннего контура камеры 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОДОГРЕВА КОМПОНЕНТА В ТРАКТЕ ОХЛАЖДЕНИЯ КАМЕРЫ. ВЛИЯНИЕ НЕАДИАБАТНОСТИ ПРОЦЕССА 5.1. Подогрев компонента топлива в тракте охлаждения 5.1.1. Количество тепла, отводимого от одного килограмма продуктов сгорания на цилиндрическом участке камеры, т.е. на участке камеры сгорания ![]() где ![]() ![]() Из рисунка 30 [1] определяем ![]() ![]() ![]() ![]() 5.1.2. Количество тепла, отводимого от одного килограмма продуктов сгорания на участке сопла ![]() где ![]() ![]() 5.1.3. Подогрев компонента в проточной части тракта охлаждения камеры при отсутствии фазового перехода жидкости ![]() где ![]() Значение ![]() ![]() В случае охлаждения камеры всем расходом горючего, подаваемого в камеру: ![]() ![]() ![]() 5.1.4. Температура компонента на выходе из тракта охлаждения камеры или на входе в форсунки смесительной головки ![]() где ![]() ![]() ![]() 5.1.5. Так как температура керосина на выходе из тракта охлаждения меньше, чем температура кипения Ткип=450 К, то охлаждающий компонент в тракте охлаждения камеры не закипел и фазовый переход отсутствует. 5.2. Влияние неадиабатности процесса на удельный импульс тяги Отвод тепла от рабочего тела на участке камеры сгорания при наружном регенеративном охлаждении практически не влияет на удельный импульс тяги камеры. В то же время отвод тепла на участке сопла приводит к потерям удельного импульса тяги из-за неадиабатности. Эти потери могут быть определены следующим образом: ![]() где ![]() Изменение энтальпии определяется по выражению: ![]() ![]() ![]() По найденному значению потерь удельного импульса тяги из-за неадиабатности ![]() ![]() ![]() ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе был произведен расчет жидкостного ракетного двигателя второй ступени ракеты. Определены его основные характеристики: удельный импульс тяги ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Выбрана система подачи топлива - насосная без дожигания генераторного газа. Определены коэффициенты, характеризующие степень совершенства процессов в камере сгорания и сопле ![]() Сравнение параметров спроектированного двигателя Merlin 1D
Список использованной литературы Егорычев, В.С. Термодинамический расчет и проектирование камер ЖРД с СПК TERRA: учеб.пособие. – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2013.-108 с.: ил. 2. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания: справочник в 10т./под ред. акад. В.П.Глушко.- М.:Винити АН СССР, 1971-1979. 3. Егорычев, В.С. Топлива химических ракетных двигателей: учеб. пособие/ В.С. Егорычев, В.С. Кондрусев.- Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2007.-72 с.:ил. 4. Штехер, М.С. Топлива и рабочие тела ракетных двигателей / М.С. Штехер,-М.:Машиностроение,1976.-301с. . |