ТРЛМ курсовая СГАУ. Учебной дисциплине Теория, расчет и проектирование ракетных двигателей Выполнить термодинамический расчет и спроектировать камеру жидкостного ракетного двигателя для следующих исходных данных
![]()
|
ОТВОД НАСОСА. 7.1 Расчет параметров щелевого диффузора отвода без лопаточного диффузора Для проектируемого ШЦБН жидкого водорода выберем щелевой диффузор отвода без лопаточного диффузора как наиболее простой и технологичный. Диаметр на выходе из щелевого диффузора выбирается в соответствии с соотношением ![]() В нашем случае ![]() Ширина щелевого диффузора определяется по формуле ![]() где Δ - толщина ведомого диска, принимается равным 0,004∙D2=1,344 ![]() Δ’ - толщина ведущего диска, принимается равным 0,4∙b2=0,013 δ0 - осевой зазор, определяемый из соотношения 0,1∙D2=3,361∙10-3 м ![]() Меридиональная и окружная составляющие скорости потока на выходе из щелевого диффузора: ![]() ![]() ![]() ![]() Скорость потока на выходе из щелевого диффузора ![]() ![]() Угол потока на выходе из щелевого диффузора ![]() ![]() Определение параметров спирального сборника и конического диффузора Площадь выхода из спирального сборника – входа в конический диффузор. ![]() ![]() Гидравлические потери в спиральном сборнике отвода без лопаточного диффузора можно оценить по формуле ![]() где ξс=0,1 - коэффициент потерь спирального сборника. ![]() Конический диффузор выполняется в виде уширяющегося патрубка переменного сечения. Входное сечение его соответствует форме выходного сечения спирального сборника и представляет собой прямоугольник. Выходное же сечение обычно выполняется круглым, так как конический диффузор непосредственно стыкуется с нагнетающим трубопроводом. Вследствие этого высоту входа в конический диффузор определяют следующим образом: ![]() ![]() Эквивалентный диаметр входа в конический диффузор ![]() ![]() Скорость потока на входе в конический диффузор ![]() ![]() Скорость потока на выходе из конического диффузора примем равным Свых=15 м/с Площадь на выходе из насоса ![]() ![]() Диаметр конического диффузора на выходе ![]() ![]() Длина конического диффузора определяется по формуле ![]() где ![]() ![]() РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО И ПОЛНОГО ДАВЛЕНИЙ ВДОЛЬ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ НАСОСА. Статическое давление на входе в насос ![]() ![]() Полное давление на входе в шнек ![]() ![]() Статическое давление на входе в шнек ![]() ![]() Полное давление на выходе из шнека ![]() ![]() Статическое давление на выходе из шнека ![]() ![]() Пренебрегая потерями в переходном канале между шнеком и ЦБРК, считают полное давление на входе в ЦБРК равным полному давлению на выходе из шнека ![]() Статическое давление на входе в ЦБРК ![]() ![]() Теоретический напор ЦБРК ![]() ![]() Действительный напор ЦБРК ![]() ![]() Полное давление на выходе из ЦБРК ![]() ![]() Статическое давление на выходе из ЦБРК ![]() ![]() Полное давление на выходе из щелевого диффузора равно полному давлению на выходе из ЦБРК ![]() Статическое давление на выходе из щелевого диффузора ![]() ![]() Полное давление на входе в конический диффузор ![]() ![]() Статическое давление на входе в конический диффузор ![]() ![]() Гидравлические потери в коническом диффузоре ![]() ![]() Полученное полное давление на выходе из ступени насоса ![]() ![]() Статическое давление на выходе из ступени насоса ![]() ![]() Отклонение полученного полного давления на выходе из ступени насоса от заданного ![]() ![]() Отклонение от заданного давления на выходе из ступени насоса находятся в пределах допустимого. На основании выполненных расчетов следует построить схему изменения статического и полного давления в проточной части ступени насоса, показанную на рисунке 2. ![]() ПОТЕРИ, МОЩНОСТЬ И К.П.Д. НАСОСА. 9.1 Утечки и расходный к.п.д. насоса. Диаметр расположения переднего щелевого уплотнения ![]() ![]() Радиальный зазор в уплотнении примем равным δу=0,2 мм. Напор, теряемый в щелевом уплотнении ![]() ![]() Значение коэффициента расхода щелевого уплотнения примем равным μ=0,4 Утечка через переднее уплотнение ![]() ![]() Разгрузочные отверстия отсутствуют, поэтому в этом случае ![]() Уплотнение на валу, отделяющее проточную часть насоса от дренажных полостей выполнены с полной герметизацией, применяя контактные уплотнения. В этом случае ![]() Суммарные утечки ![]() ![]() Расходный КПД насоса ![]() ![]() Отклонение значения полученного расходного к.п.д. от выбранного в п.15 раздела 1 ![]() ![]() Дисковые и механические потери, частные и полный КПД. Коэффициент трения дисков ЦБРК о рабочее тело ![]() ![]() Потери мощности на дисковое трение ![]() ![]() Удельные потери на дисковое трение ![]() ![]() Мощность на окружности рабочего колеса ![]() ![]() Внутренняя мощность насоса ![]() ![]() Дисковый КПД насоса ![]() ![]() Внутренний КПД насоса ![]() ![]() Механические потери в насосе примем равным ηмех=0,99 Полная мощность, потребляемая насосом ![]() ![]() Удельные механические потери ![]() ![]() Полезная мощность насоса ![]() ![]() Полный КПД ![]() ![]() Отклонение рассчитанного к.п.д. от принятого в п.4 раздела 1 ![]() ![]() ПРОФИЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ШНЕКОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА 10.1. Формирование контура спирального сборника с коническим диффузором Геометрические параметры спирального сборника рассчитанной ступени насоса приведены в таблице 3. Таблица 3 - Значения геометрических параметров спирального сборника и конического диффузора
Схема спирального сборника с коническим диффузором в окружной плоскости изображена в приложении А. Построение проточной части ступени шнекоцентробежного насоса в меридиональной плоскости Диаметральные размеры и высоты лопаток шнека и ЦБРК запишем в таблицу 4 Таблица 4 - Диаметральные размеры и высоты лопаток шнека и ЦБРК
Схема проточной части ступени насоса в меридиональной плоскости изображена в приложении Б. |