Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата

B ¦ 299.122 ¦ 102.293 ¦

C ¦ 333.271 ¦ 72.533 ¦

D ¦ 385.479 ¦ 52.977 ¦

Таблица 2
Координаты контура расширяющейся части сопла
-------------------------------------------+
NN ¦ X [мм] ¦ Y [мм] ¦ Бета [рад] ¦
----+------------+------------+------------¦

1 ¦ 385.479 ¦ 52.977 ¦ 0.000000 ¦

2 ¦ 400.803 ¦ 57.860 ¦ 0.616910 ¦

3 ¦ 450.446 ¦ 90.763 ¦ 0.555199 ¦

4 ¦ 500.089 ¦ 119.762 ¦ 0.503345 ¦

5 ¦ 549.731 ¦ 145.652 ¦ 0.459031 ¦

6 ¦ 599.374 ¦ 168.990 ¦ 0.420636 ¦

7 ¦ 649.017 ¦ 190.183 ¦ 0.386983 ¦

8 ¦ 698.659 ¦ 209.542 ¦ 0.357195 ¦

9 ¦ 748.302 ¦ 227.308 ¦ 0.330604 ¦
10 ¦ 797.945 ¦ 243.674 ¦ 0.306690 ¦
11 ¦ 847.587 ¦ 258.797 ¦ 0.285045 ¦
12 ¦ 897.230 ¦ 272.807 ¦ 0.265340 ¦
13 ¦ 946.873 ¦ 285.811 ¦ 0.247308 ¦
14 ¦ 996.515 ¦ 297.902 ¦ 0.230731 ¦
15 ¦ 1046.158 ¦ 309.159 ¦ 0.215427 ¦
16 ¦ 1095.800 ¦ 319.649 ¦ 0.201247 ¦
17 ¦ 1145.443 ¦ 329.432 ¦ 0.188061 ¦
18 ¦ 1195.086 ¦ 338.560 ¦ 0.175761 ¦
19 ¦ 1244.728 ¦ 347.079 ¦ 0.164255 ¦
20 ¦ 1294.371 ¦ 355.030 ¦ 0.153462 ¦
21 ¦ 1344.014 ¦ 362.448 ¦ 0.143314 ¦
22 ¦ 1393.656 ¦ 369.367 ¦ 0.133749 ¦
-------------------------------------------+

6. Расчет охлаждения камеры двигателя.
Охлаждение камеры, работающего на компонентах: жидкий кислород + НДМГ выполняется согласно пособия для курсового и дипломного проектирования ЖРД
[ ].
Охлаждение осуществляется проточным горючим (НДМГ) , далее охладителем.
[pic].
Диаметр минимального сечения равен 106 мм, диаметр выходного сечения сопла
697 мм. Давление заторможенного потока в КС Рос=8,8 МПа. Коэф-т избытка окислителя в пристеночном слое [pic]ядре потока [pic]. Задаемся температурой охладителя на входе в тракт Твх.охл.=300 К.
Выбираем в качестве материала стенки сплав БрХ08 и задаемся распределением температуры стенки по длине камеры. Распределение по длине выбираем линейное. В сверхзуковом сопле распределение температуры задаем двумя линейными зависимостями. Значения Тст.г. равны: в минимальном сечении 680
К, на срезе сопла 450 К, В камере сгорания 580 К.
Выбираем 7 расчетных сечений по тракту. Массовый расход охладителя выбираем на первом участке; [pic] на остальных участках все горючее проходит через охлаждающий тракт.
Для удобства полученные значения занесены в таблицу 6.1.
Выбор геометрии охлаждающего тракта.
На всем протяжении камеры проходят фрезеровки. а = 1,3(3 мм., - ширина канала, б = 0,5-2 мм., - ширина ребра,
?охл = 2-4 мм., - высота ребра,
?ст =0,5-3 мм., - толщина стенки.

[pic]
[pic]

7. Расчет смесеобразования.

Компоненты топлива:

. Жидкий кислород;

. Подогретый НДМГ.

Смесеобразование в камере сгорания осуществляется двухкомпонентными форсунками и центробежными жидкостными форсунками горючего для охлаждения паяного шва и огневого днища. Применение двухкомпонентных форсунок обеспечивает смешение компонентов в одной фазе вблизи плоскости форсунок в
КС, что приводит к более интенсивному протеканию процессов горения и уменьшению объема КС. Кроме того пропускная способность головки с двухкомпонентными форсунками существенно выше. Правда при интенсивном протекании процессов сгорания вблизи форсунок огневое днище головки и особенно узлы пайки форсунок в днищах будут работать при повышенных температурах, поэтому часто приходится организовывать вокруг каждой форсунки жидкостную завесу. Однако улучшения смесеобразования за счет двухкомпонентных форсунок дает более существенный выигрыш в повышение надежности работы всей КС.

Определение количества форсунок на головке камеры.
Расчеты проведены согласно указаниям источников [], [].
Расположение форсунок на головке ( концентрическое, шаг а между центрами для двухкомпонентных форсунок может быть в пределах а = 18…50 мм: а = 24 мм. Для нормального закрепления форсунки на днище вблизи стенки камеры необходимо, чтобы между стенкой камеры и центром корпуса форсунки было расстояние, равное 5…10 мм.
Если эффективную площадь головки, занятую форсунками, поделить на площадь, занятую одной форсункой на головке, то получим количество форсунок, уместившихся на головке:
[pic],
Эффективная площадь головки Fк.эф.=?R2к.эф.
Rк.эф = Rк(а/2 = 127 ( 24/2 = 115 мм,
Rк ( радиус камеры сгорания, а ( шаг между форсунками.
Для концентрического расположения форсунок найдем количество окружностей, умещающихся на поверхности головки. Примем расстояние между окружностей равным шагу между форсунками, а на окружностях форсунки расположены на расстоянии шага, измеренного по хорде окружности.
Количество окружностей
[pic];
Очевидно, на первой окружности число форсунок будет
[pic]
На второй окружности число форсунок
[pic]
На третьей окружности
[pic]
На четвертой окружности
[pic]
Общее число форсунок с центральной составит n = n1 + n2 + n3 = 1+6 + 12 + 18 +24 = 61.
Шаг между форсунками по мере удаления от центра чуть-чуть возрастает.

Создание пристеночного слоя в камере.
Для обеспечения надежного охлаждения горячих стенок камеры необходимо создать вблизи стенок слой продуктов сгорания с пониженной температурой.
Это достигается постановкой дополнительный струйных форсунок горючего по периферии головки. При этом в пристеночном слое создается местное соотношение компонентов меньше, чем расчетное в ядре.
Необходимо обеспечить пристеночный слой наименьшим количеством топлива, чтобы доля удельного импульса в пристеночном слое, как неоптимального, была минимальной в общем удельном импульсе камеры.
Для более равномерного распределения компонентов в пристеночном слое необходимо ставить увеличенное число форсунок. При этом пристеночный слой получается устойчивым по длине камеры и сохраняется газовая завеса с пониженной температурой по всей длине камеры.
Однокомпонентная центробежная форсунка предназначена для охлаждения паяного шва и его расход от основного горючего составит 20%. (2,8 кг/сек)
Количество форсунок - 30. Плотность НДМГ= 786 [pic].
1. Выбираем угол распыла для форсунки горючего 2? = 40?.
2. Перепад давления на форсунке Г: ?Рф.гор.= 800000 Па
3. По графику (рис.5.6., [4]) находим Аг = 1; ?ф.г.=0,44; ?г = 0,66.
4. Определяем площадь сопла форсунки горючего
[pic];

dcф.г.=[pic][pic]2,76 мм rc=1,38 мм
5)Примем число входных отверстий i=4 .
Rвх/ rc= 2,5; следовательно R вх= 2,5rc =3,45 мм
Находим [pic]
6) Определяем число Рейнольдса Reвх и выбираем коэффициент трения [pic]
[pic][pic]550186,9
[pic][pic]-1,72
[pic]0,0192
7) Определяем эквивалентную геометрическую характеристику.
Аэ1=[pic][pic]0,986

Геометрическая характеристика с учетом вязкости отличается от расчетной идеальной менее чем на 5%, то найденные размеры форсунки принимаем действительными.

Окончательные размеры однокомпонентной центробежной форсунки горючего для пристеночного слоя:

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: сочинения по русскому языку, реферат вещество.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8 | Следующая страница реферата