1. Горение воспламенителя в камере с открытым соплом

2. Период стабильного горения топлива

Секундный приход продуктов сгорания с поверхности горения отождествляется с секундным приходом окончательных продуктов сгорания, а массовый расход рабочего тела через сопло вычисляется по формуле для стационарного течения замороженного состава. Разность между секундным приходом рабочего тела и массовым расходом через сопло (3.1)

(где ) (3.2)

(k – для смеси?????)

равна секундному изменению количества рабочего тела в камере. Здесь коэффициент расхода сопла, V – объем камеры сгорания, .

(3.3)

Изменение свободного объема камеры сгорания определится по соотношению (3.4)

(3.5)

Пренебрежем изменением химического состава и температуры во времени, тогда

Последнее слагаемое мало и может быть проигнорировано за счет того, что оно сравнивается с первым слагаемым левой части, в котором фигурирует плотность топлива, в третьем слагаемом плотность газов. ????

Таким образом

Начальные условия t=t0 p=p0, V=V0, T=const, R=const.

1. Характеристики топлива:

- плотность -1800 кг/м³

- работоспособность -10⁶ Дж/кг

- закон скорости горения - 3,07 10^-5 p^0.35 м/c

2. Параметры двигателя

- давление в камере сгорания - 8МПа

1. Характеристики топлива:

- плотность - 1750 кг/м³

- работоспособность - 10⁶ Дж/кг

- скорость горения - 0,008 м/с

- пороговая скорость газового потока -190 м/с

- коэффициент адиабаты - 1,18

- температура - 3500К

3. Изменение давления в камере после полного сгорания топлива.

В предположении о том, что в рассматриваемом периоде поступления продуктов сгорания в камеру не происходит можно переписать соотношение (3.5) следующим образом

В предположении адиабатичности процесса истечения будет выполняться

Where T1 and p1 are temperature and pressure corresponding to initial point of adiabatic expansion.

The combination of above relations provides differential equation

Where

After integration of the last equation we get

Solution of the last relation for p provides

The temperature in the chamber is determined from relation

Presented above relations are valid for supersonic regime in the nozzle. The minimum chamber pressure corresponding to this regime is determined from relation

4. Общие замечания.

Для расчета скорости горения необходимо задавать несколько полей внутри топлива:

• Поле температур

• Поле напряжений

• Поле ускорений?

• Поле плотности

• Поле

• Поля параметров закона скорости горения (u1 и ν)

Три последних позиции, как вариант, можно задавать из расчетов на основе полей для нескольких топлив, входящих в заряд. Например, пусть используется два (может три?) топлива. Тогда, задавая в каждой точке концентрацию этих топлив, на основе поля одного компонента (обеспечивая сумму 100%), можно получать различные законы пространственного изменения нужных четырех характеристик (плотность, теплотворная способность, параметры закона скорости горения).

Позиция 2 должна будет как назначаться перед расчетом (учет внутренних напряжений), так и уточняться в процессе расчета, так как будет происходить нагружение давлением.

Поле температуры, как правило, в процессе горения меняется незначительно и его однозначно можно задавать заранее.