Конструирование ДЛА РДТТ

| Категория реферата: Рефераты по авиации и космонавтике
| Теги реферата: сочинение по картине, диплом на тему
| Добавил(а) на сайт: Komolov.

Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 | Следующая страница реферата

[pic]

4.Изменение поверхности горения по времени.

Высота свода заряда: е0 = 0,114м.;
Длина заряда: L = 1,328м.;
Длина луча заряда: Н = 0,070м.;
Радиус камеры сгорания: R = 0,198м.;
Величина вылета крышки: b = 0,092м.;
Радиус скругления свода: r = 0,005м.;
Радиус скругления луча: r1 = 0,8?r = 0,0044.;
Полуугол раскрытия лучей: ? = ?/2 = 33,53? = 0,585 рад.;

Угол эл-та звезды:
[pic]? = 0,44779 рад.;
Длина луча без радиуса скругления: x = H – r = 0,179-0,006 = 0,0781 м;
Скорость горения топлива: u = 4,558 мм/с = 0,00456м/с.;

Определим периметр и площадь горения в начале и в конце каждой фазы.
Начало новой фазы соответствует параметрам конца предыдущей фазы.
Полученные данные представлены в таблице.

[pic]
SI.нач = ПI.нач?L ;
[pic]
SI.кон = ПI.кон?L

Периметр и поверхность горения в начале и в конце II фазы:
ПII.нач = ПI.кон = 0,7733 м.;
SII.нач = SI.кон = 1,0273 м.2;
[pic]
SII.кон = ПII.кон?L

Периметр и поверхность горения в начале и в конце III фазы горения (конец
III фазы горения в момент времени ? = 25с.).
ПIII.нач = ПII.кон = 0,8085м.;
SIII.нач = SII.кон = 1,0739 м.2;
[pic]
SIII.кон = ПIII.кон?(L-b)
|Фаза |I |II |III |
|Периметр |0,77335835 |0,80849185 |1,2358041|
|горения | | | |
|Площадь |1,02726667 |1,07393517 |1,5192155|
|горения | | | |

5.Профилирование сопла.
[pic]- геометрическая степень расширения сопла;
Fм = 0,00259 м2;
Диаметр минимального сечения:
[pic]
Площадь среза сопла:
[pic]
Диаметр среза сопла:
[pic]
Радиусы скругления:
R1 = 1,5?Rм = 1,5?0,006/2 = 0,0917м.;
R2 = 0,5? Rм = 0,5?0,006/2 = 0,0306м.;
Угол касательной к контуру сопла на выходе ?а = 0,106 рад. = 6,073?;
Относительная длина сопла:
[pic];
Угол на входе в сверхзвуковую часть сопла: ?b = 0, 6 рад. = 34,38?;
Длина сопла: [pic]

6.Расчет ТЗП.

Определение коэффициентов теплопроводности.
Камера сгорания.
Давление в камере сгорания: р = 6,15 Мпа;
Температура продуктов сгорания:
Т = 3359,6 К;
Средний молекулярный вес продуктов сгорания:
? = 19,531 кг/кмоль;
Теплоемкость продуктов сгорания:
Ср = 3345 [pic];
Коэффициент динамической вязкости:
? = 0,9330 [pic];
Коэффициент теплопроводности:
? = 0,9812[pic];
Массовый расход продуктов сгорания:
[pic] кг/сек;
Смоченный периметр заряда:
П = 0,7734 м.;
Начальная площадь проходного сечения:
Fсв = 0,00776 м2;
Эквивалентный гидравлический диаметр:
[pic]
Приведенный диаметр проходного сечения (для расчета лучистого теплового потока):
[pic]
Средняя длина луча: l = 0,9?dсв. = 0,9?0,283 = 0,0895м.;
Средняя плотность продуктов сгорания:
[pic]
Принимаем температуру поверхности Тст = 2100К;

Переднее Днище.
Коэффициент конвективной теплоотдачи (свободная конвекция):
[pic], где ? – ускорение = 9,81 м/с.; тогда
[pic]
Определяем коэффициент лучистой теплоотдачи:
Коэффициент Стефана-Больцмана: C0 = 5,67 [pic]
Массовая доля конденсата:
Z = 0,317;
Принимаем оптический диметр частиц: d32 = 3 мкм.;
Степень черноты изотермического потока продуктов сгорания:
?р = 0,229 +0,061?d32 + 0,00011?Т – 0,3684?Z+0.00502?p-0,00338?l =

= 0,229 +0,061?3 + 0,00011?3411 – 0,3684?0,317+0.00502?10-
0,00338?0,2547 = 0,6965;
Принимаем степень черноты материала:
?ст. = 0,8;
Эффективная степень черноты:
?эф.ст. = (1+ ?ст.)/2 = (1+0,8)/2 = 0,9;
Лучистый тепловой поток:
[pic]
Коэффициент лучистой теплоотдачи:
[pic]
Суммарный коэффициент теплоотдачи:
? = ?л + ?к = 3046,02+687,41 = 3733,425 [pic]

Заднее днище.
Коэффициент конвективной теплоотдачи (вынужденной):
[pic]
Nu = 0,023?Re0,8?Pr0,4;
Определяем скорость продуктов сгорания у заднего днища:
[pic]
Критерий Рейнольдса:
[pic]
Критерий Прандтля:
[pic];
Критерий Нюсельта:
Nu = 0,023?1826929,5280,8?0,30880,4 = 774,04;
Коэффициент конвективной теплоотдачи:
[pic][pic]
Коэффициент лучистой теплоотдачи:
?л = 3046,02[pic]
? = ?л + ?к = 18914,7+3046,02 = 21960 [pic]

Критическое сечение.

Давление продуктов сгорания в критическом сечении:
Ркр = 3534720 Па;
Температура в основном потоке газа:
Т = 3162,3 К;
Температура торможения:
Т0 = 3359,6 К;
Средний молекулярный вес продуктов сгорания:
? = 19,410 кг/кмоль;
Теплоемкость ПС:
Ср = 1898 [pic];
Коэффициент динамической вязкости:
? = 0,0000879 [pic]
?0 = 0,0000915 [pic]
Коэффициент теплопроводности:
? = 0,8914 [pic];
Массовый расход ПС:
[pic] кг/сек;
Площадь критического сечения:
Fм = 0,0026 м2;
Диаметр минимального сечения: dм = 0,057м.;
Температура поверхности: Тст. = 2300 К;
Критерий Прандтля:
[pic];
Определяющая температура:
Тf = 0,5?(Т+Тст)+0,22?Pr1/3(T0-T) = 0,5?(3195+2300) +0,22?0,3111/3(3411-
3195)=2756,1 К;

Коэффициент динамической вязкости при Тf :
?f = 0,0000798 [pic]
Плотность газа при Тf :
[pic]
Плотность газа при Т0 :
[pic]
Поправка:
[pic];
Радиус кривизны: r = dм/2 = 0,057/2 = 0,0287 м.;

Коэффициент конвективной теплоотдачи:
[pic]
Коэффициент лучистой теплоотдачи:
[pic] qл – лучистый тепловой поток в камере сгорания.
Суммарный коэффициент теплоотдачи:
? = ?л + ?к = 2224,73+56687,34 = 58912,068[pic]

Срез сопла.
Давление продуктов сгорания в критическом сечении:
Ркр = 10270 Па;
Температура в основном потоке газа:
Т = 1480 К;
Температура торможения:
Т0 = 3660 К;
Средний молекулярный вес продуктов сгорания:
? = 19,42 кг/кмоль;
Теплоемкость ПС:
Ср = 1650,1 [pic];
Коэффициент динамической вязкости:
? = 0,00006452 [pic]
?0 = 0,00008 [pic]
Коэффициент теплопроводности:
? = 0,1745 [pic];
Массовый расход ПС:
[pic] кг/сек;
Площадь среза сопла:
Fа = 0,14233 м2;
Диаметр на срезе сопла: dа = 0,458м.;
Температура поверхности: Тст. = 1600 К;
Критерий Прандтля:
[pic];
Определяющая температура:
Тf = 0,5?(Т+Тст)+0,22?Pr1/3(T0-T) = 0,5?(1480,3+1600)
+0,22?0,44971/3(3360-1480)=1990 К;

Коэффициент динамической вязкости при Тf :
?f = 0,00006036 [pic]
Плотность газа при Тf :
[pic]
Плотность газа при Т0 :
[pic]
Поправка:
[pic];
Радиус кривизны: r = dа/2 = 0,5188/2 = 0,2594 м.;

Коэффициент конвективной теплоотдачи:
[pic]
Коэффициент лучистой теплоотдачи:
[pic]
Суммарный коэффициент теплоотдачи:
? = ?л + ?к = 25,678+143,641 = 169,32 [pic]

Расчет ТЗП.
1.Переднее днище.
Время работы двигателя 25 секунд.
Материал стенки: ВТ-14;
Плотность: ?М = 4510 кг/м3;
Прочность материала днища: ? = 1000 МПа;
Теплоемкость титанового сплава: СрМ = 586 [pic]
Теплопроводность: ?М = 16,9 [pic]
Коэффициент теплопроводности: аМ = 0,00000642 м2/сек;
Толщина днища: ?дн = 0,00445 м.;
Допустимая температура стенки: Тg = 900 К;
Начальная температура материала: Т = 293,15 К;
Материал теплозащитного покрытия: ZiO2;
Плотность: ?п = 4400 кг/м3;
Теплоемкость покрытия: СрП = 733 [pic]
Теплопроводность: ?П = 0,72 [pic]
Коэффициент теплопроводности: [pic]
Коэффициент теплоотдачи: ? = 4168,836 [pic]
Определяем толщину ТЗП для ряда температур стенки (титанового сплава):
Диапазон экслуатационных температур разделим на равные промежутки и проведем расчет по следующим формулам для каждого из них. Данные представлены в таблице:
Температурный симплекс:
[pic];
[pic]Коэффициенты аппроксимации, при ? = 0,2…20;
[pic];
[pic]
[pic]

|Допустимы ряд |600 |650 |700 |750 |800 |850 |
|темпер-тур Т | | | | | | |
|(К) | | | | | | |
|?= |0,8999 |0,8836 |0,8673 |0,8510 |0,8347 |0,8184 |
|lg?0= |0,0122 | | | | | |
|С= |0,4000 | | | | | |
|А= |0,4500 | | | | | |
|lg?-lg?0= |-0,0580 |-0,0659 |-0,0740 |-0,0823 |-0,0907 |-0,0992 |
|1/М= |0,0036 |0,0036 |0,0036 |0,0036 |0,0036 |0,0036 |
|?п(м)= |0,0067 |0,0061 |0,0056 |0,0051 |0,0048 |0,0045 |

2.Заднее днище.
Время работы двигателя 25 секунд.
Материал стенки: ВТ-14;
Плотность: ?М = 4510 кг/м3;
Прочность материала днища: ? = 1000 МПа;
Теплоемкость титанового сплава: СрМ = 586 [pic]
Теплопроводность: ?М = 16,9 [pic]
Коэффициент теплопроводности: аМ = 0,00000642 м2/сек;
Толщина днища: ?дн = 0,00445 м.;
Допустимая температура стенки: Тg = 900 К;
Начальная температура материала: Т = 293,15 К;
Материал теплозащитного покрытия: ZiO2;
Плотность: ?п = 4400 кг/м3;
Теплоемкость покрытия: СрП = 733 [pic]
Теплопроводность: ?П = 0,72 [pic]
Коэффициент теплопроводности: [pic]
Коэффициент теплоотдачи: ? = 4168,836 [pic]
Определяем толщину ТЗП для ряда температур стенки (титанового сплава):
Диапазон экслуатационных температур разделим на равные промежутки и проведем расчет по следующим формулам для каждого из них. Данные представлены в таблице:
Температурный симплекс:
[pic];
[pic]Коэффициенты аппроксимации, при ? = 0,2…20;
[pic];
[pic]
[pic]

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: презентация дипломной работы, продукт реферат.

Claw.ru | Рефераты по авиации и космонавтике | Конструирование ДЛА РДТТ

Конструирование ДЛА РДТТ

Категории:

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки

Рефераты от А до Я

Полезные заметки