расчет топливного бака. Курсовой проект - Расчет топливного бака. Курсовая работа по дисциплине Термодинамика и теплопередача Расчет топливного бака

• Название: Курсовая работа по дисциплине Термодинамика и теплопередача Расчет топливного бака
• Анкор: расчет топливного бака
• Дата: 01.10.2022
• Размер: 315.4 Kb.
• Имя файла: Курсовой проект - Расчет топливного бака.docx
• Тип: Курсовая; #708574

Кафедра № 204


Курсовая работа

по дисциплине:

«Термодинамика и теплопередача»

«Расчет топливного бака»

Выполнил:

Студент гр.

__________

Консультировал:

. __________

Москва 2008г.

1) График полета летательного аппарата:




Траектория полета разбита на три участка:

1) Н₁ = 16 км.

2) Н₂ = 17 км.

3) Н₃ = 19 км.

Физические характеристики земной атмосферы по высоте:

Высота Н, км	Температура Т, К	Давление Р, Па	Плотность , кг/см2	Скорость а, м/с	Климатический коэф. вязкости , м2/с
16000	216.66	10347,92	1,6640*	295,07	8,5437*10-5
17000	216.66	8845,91	1,4224*	295,07	9,9952*10-5
19000	216.66	6464,65	1,0395*	295,07	1,3676*10-4

1. 
   Эффективная температура стенки бака.
   

а) Скорость полета.

U_ = M_ a = 3*295,07 = 885,21 m/c

б) Тип течения газа по высоте, Reкр = 2 *



Длинна бака эффективно взаимодействующая с потоком.



Расчет указывает на турбулентный режим течения газа ( , , ≥Reкр ).


в) Коэффициент восстановления температуры, для турбулентного режима течения газа.


2) Определяем среднею температуру поверхности топливного бака за все время полета.



а) Тепловой баланс стенки бака:


б) Тепло отводимое от поверхности и идущие на нагрев топлива.


Масса топлива в баке:



А) Расчет Тw для высоты полета 16000 мет.
В первом приближении:


Плотность газового потока ( ).





Определяем режим течения газа по числу Re.







_{Коэффициент динамической вязкости среды.}





Критериальное уравнение для турбулентного режима течения газа, так как ( ≥Reкр. ).






_{Коэффициент теплопередачи.}










Левая часть уравнения баланса тепла.




Во втором приближение:


Плотность газового потока ( ).


Определяем режим течения газа по числу Re.

_{Коэффициент динамической вязкости среды.}

Критериальное уравнение для турбулентного режима течения газа, так как ( ≥Reкр. ).

_{Коэффициент теплопередачи.}


Левая часть уравнения баланса тепла.






Б) Расчет Тw для высоты полета 17000 мет.
В первом приближении:

Плотность газового потока ( ).






Определяем режим течения газа по числу Re.





_{Коэффициент динамической вязкости среды.}




Критериальное уравнение для турбулентного режима течения газа, так как ( ≥Reкр. ).





_{Коэффициент теплопередачи.}






Левая часть уравнения баланса тепла.






Во втором приближение:



Плотность газового потока ( ).


Определяем режим течения газа по числу Re.


_{Коэффициент динамической вязкости среды.}



Критериальное уравнение для турбулентного режима течения газа, так как ( ≥Reкр. ).


_{Коэффициент теплопередачи.}


Левая часть уравнения баланса тепла.



В) Расчет Тw для высоты полета 19000 мет.
В первом приближении:

Плотность газового потока ( ).




Определяем режим течения газа по числу Re.



_{Коэффициент динамической вязкости среды.}





Критериальное уравнение для турбулентного режима течения газа, так как ( ≥Reкр. ).





_{Коэффициент теплопередачи.}







Левая часть уравнения баланса тепла.






Во втором приближение:

Плотность газового потока ( ).

Определяем режим течения газа по числу Re.



_{Коэффициент динамической вязкости среды.}

Критериальное уравнение для турбулентного режима течения газа, так как ( ≥Reкр. ).

_{Коэффициент теплопередачи.}

Левая часть уравнения баланса тепла.

3. 
   Определить коэффициент теплопередачи от поверхности к топливу.
   

Средний коэффициент теплопередачи определяющейся из условий:



Средняя температура топлива:

3. 
   Расчет топливного бака:
   

а) Конструкция стенки топливного бака:



Материал: АМц, т.к. =3
б) Термическое сопротивление стенок бака и шпангоута.





в) Термическое сопротивление излучению в зазоре стенке бака.


Приведенная степень черноты двух обшивок



г) Термическое сопротивление зазора бака.

Коэффициент теплопроводности в зазоре бака.


Коэффициент конвекции в зазоре бака


Pr = 0.69 по температуре


Средняя температура в зазоре бака, за время полета.




_{Коэффициент динамической вязкости в зазоре бака.}


Среднее давление в зазоре бака, за время полета

Средняя плотность газа в зазоре бака, за время полета.



д) Суммарное термическое сопротивление стенки.



e) Коэффициент теплопередачи от поверхности к топливу



Проверяем полученное значение «к»:
-

3. 
   Масса топливного бака (без учета массы топлива).