Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теория и расчет жидкостных ракетных двигателей. Расчет охлаждения камеры жидкостного ракетного двигателя. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
(
( 
 
PX0,8
PX0,8
6
6
5
(
( 
4
1
1 0
1 0
1
9
9
X
X
3
3
2
2
3
3
8
8
0
0
31
4
∆
∆
X
X
7
7
6
6
5
5
5
∆
∆
X
X
s
s
5
5
1 "
1 "
08,17853
08,17853
7
7
4
4
1 0
1 0
9
9
8
8
7
7
D
D
3
3
2
2
1
1
. 2.1. !  -  
31
 $ Pt $     -
t
  $ 2 # $#!" ! $ Pa, $ ! $ $" ! , #0 !# ­" $0 F/F. % $   0 ! - - " ! , . .  ! ! $   - $" !# " U.
' , $  . 2.2, , !  0   $  ! 2–4,   ! 1–2  4–5  -   0.
Таблица 2.2
Геометрические параметры камеры двигателя
I !,
t 0 0 0,304 1 0,177 0,304 0,177 0,177 1,775 0,072 3,15 0,234 14,4 2 0,444 0,251 0,267 0,268 1,465 0,049 2,14 0,074 3 0,553 0,171 0,108 0,112 4 0,704 0,349 0,15 0,178 2,039 0,095 4,15 0,579 0,57 5 1,038 0,653 0,334 0,367 3,811 0,335 14,52 0,802 0,115 6 1,357 0,867 0,318 0,335 5,063 0,591 25,63 1,392 0,057 7 1,795 1,091 0,438 0,452 6,368 0,935 40,55 1,146 0,031 8 2,106 1,214 0,31 0,316 7,084 1,157 50,19 1,25 0,023 9 2,416 1,315 0,31 0,314 7,678 1,36 58,95 1,334 0,018
10 2,727 1,396 0,31 0,313 8,149 1,531 66,4 0 0,016
х,
D, ∆x,
0 0 1,77 0,072 3,15 0,169 14,4
∆xs,
D/D,
1 0,023
F,
2
F/F

1 0,145
∆S,
2
Pt,
%
14
8,5
%, D/D
16
14
12
10
8
6
4
2
0
I !

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
P
D/D

. 2.2. .*    " 
$   
32
 ,  ! 2–4 $  
:
st
.:st n
:
δ
2
δ
2
 $ $  (  $). ( !   $! " " !" !,  " !#  (. 2.1)  , ! -"  ! .
2.3. Р
АСЧЕТ ОРЕБРЕНИЯ ТРАКТА ОХЛАЖДЕНИЯ
!    - – - 2$ $­  . % $ ! $ -#  $0 - - $!" $!"  -­" , !"  . .   #  !. $!   -  *  $  . 2.3.
stn
stn
δ
r
r
h
h
δ
r
r
t
t
n
n
st
st
δ
δ
1
1
3
3
. 2.3.   
:
2 – - ; 3 – 
&! 0  
1...3 . 0 -   $!  - "  !  3…5 . 0

 $ 1…3 . "  -
r
 $    - "   t  !  $     Dt    !"   " !,
1 –  ;
 $
$   -
= 2,5 . %
N.min
33
 $#0 t
: ,
st
:
r
.
: ,
st n
N
.min
N.max
st
:
.
= + ⋅ = + ⋅ =
D D h
= + ⋅ + ⋅ =
0,171 2 0,001 2 0,005 0,183
= + ⋅ + ⋅ =
2 2
+
224,043
π⋅ ⋅ β
? 6,5…7 , $ 
N.max
$!.
% - $" ! !  nr !, $ ,   $-  ".  !   " $     . 2.3.
Таблица 2.3
Исходные данные для расчета оребрения камеры и сопла
8 &! ;!
(  hr,  0,005
0  
0 
0 - 
,
0,001
0,001
0,002
    #0 J,  0 "   t "   t
, 0,0025 , 0,005
;" !  . 2.3, $# ! $­  -, !  ! !.     ! 0   –
D D

. .1
sr st
2 : 0,171 2 0, 001 0,173

(2.3)
:
  ! !  ! 0     

. .2
sr st r

2 : 2
  ! !
D
= = =
.
sr
!   ! !
n
= = =
.
r
D D
. .1 . .2
sr r
.
t
N
sr
.min
cos
D
s
0,173 0,183
3,14 0,178 1
⋅ ⋅
0,0025
34
+
.
0,178
. (2.5)
.
(2.4)
%! !    !  
⋅ ⋅
⋅ ⋅
⋅ ⋅
⋅ ⋅
⋅ ⋅
⋅ ⋅
= + ⋅ δ = + ⋅ =
= + ⋅δ + ⋅ = + ⋅ + ⋅ =
2 2
" "     2, n
= 224.
r.
%    ! ! !  nr = 224  $  ! .  !,   $  ! , $# $ #0 *:
 $  !  –
t k n
.max
D
N n r
= = =
k
1
cos 3,14 1
π⋅ β ⋅
0,005 1 224
0,356
; (2.6)
   !  –
t k n
.max
D
k
N n r
= = =
2
cos 3,14 1
π⋅ β ⋅
0,005 2 224
0,713
, (2.7)
 kn = 2, 4, 8, … n – 2** ;
 "  !  –
t k n
.max
D
k
N n r
= = =
4
cos 3,14 1
π⋅ β ⋅
0,005 4 224
1, 426
. (2.8)
)! !   ! ! (2.3), (2.4) (2.5) $#    !,
"   . 2.4. 8$,   0­ (4) !  ! 0  :
D D
1
t t st
2 0,349 2 0, 001 0,351
;
  0 (4) !  ! 0    :
D D h
2
t t st r
2 2 0,349 2 0, 001 2 0,005 0,361
;
!"   0 (4) !:
1 2
D
D D
= = =
.
t sr
+
. .
t sr t sr
0,351 0,361
+
0,356
.
)!  $#     !, "   . 2.4.
35
% $ . 2.4 $ $ $-
224 1 224
= ⋅ = ⋅ =
t
1
t
2
t.sr

⋅
⋅
J 0
=

= ⋅ β = ⋅ =
2

δ
 !   - !.  ­0   ! D $!  ! D
,  "   
t.sr
k1, Dk2
Dk4 (2.5), (2.7), (2.8), $ ! " 2**  kn  $" !     0 (4) !:
n n k
r r kr n
Средние диаметры сечений с учетом оребрения
I !, t D
0 0,306 0,316 0,311 1 0,306 0,316 0,311 2 0,253 0,263 0,258 3 0,173 0,183 0,178 4 0,351 0,361 0,356 5 0,655 0,665 0,660 6 0,870 0,880 0,875 7 1,093 1,103 1,098 8 1,216 1,226 1,221 9 1,318 1,328 1,323
10 1,399 1,409 1,404
.
, D
.
, D
Таблица 2.4
, 
% $ !  !# !­ $  -, "   . 2.5. K   0 (4) ! #0:
L
D
t
= = =
t sr
n
r
3,14 0,356
.
224
5
.
K   !      ($ ­  
)
t t
N
cos 5 1 5
.
%0" $ !   0 (4) !:
f n h t
= ⋅ ⋅ ⋅ − = ⋅ ⋅ ⋅ − =
r r N
(1 ) 224 0,005 0,005 (1 ) 4 480
r
t
N
0,001
.
0,005
36
< !     -

⋅ ⋅ − δ
⋅ ⋅ −
/c
ɺ
hr,
0 0,3042
224 5 4,365
4,365
3,768
4,022
19,38
1 0
,3042
224 5 4,365
4,365
3,768
4,022
19,38
2 0,251
08
224 5 3,62
3,62
2,934
3,438
24,892
3 0
,171
38
224 5 2,502
2,502
1,682
2,31
43,42
4 0,349
48
224 5 5 5 4,48
4,444
16,303
5 0,653
18
448 5 4,63
4,63
8,13
4,206
8,983
6 0,867
79
896 5 3,067
3,067
9,261
2,925
7,886
7 1,091
38
896 5 3,851
3,851
12,773
3,632
5,718
8 1
,214
18
896 5 4,282
4,282
14,702
3,963
4,967
9 1,315
91
896 5 4,638
4,638
16,3
4,212
4,48
10 1,39
66
896 5 4,921
4,921
17,568
4,395
4,157
0 (4) !:
2 ( )
h t
d
= = =
g
r N r
t h
− δ + − +
N r r
2 0,005 (0,005 0,001)
0,005 0,001 0,005
4,44
.
% $"  $  . 2.3 0­ !  -  $ :
m
U
= =
.
l pr
ohl
ρ ⋅
ohl
f
16,3
.
( ! $  !  45 /  $!"  ,    . 2.3 /  ­    . 1.2. '  $  ! !   !  !  (. . 2.1), . .    $"  $, ,    . )!  $ !  " !  , "   . 2.5.
Таблица 2.5
Результаты расчетов проточной части охладителя
I !, t
D, nr

t,  tN,  f, 2 dg,  U
l.pr
, /
(   - "     !   ! - $­" !  . 8$,   !  ! !  (! 0–4)   - ­" 5–7 ,     !  (! 4–10)  - " 3–5 . '$" !  -
37
 $ "" ! $  
Cpg, -/
µg, %
0 3 219 1 500 20 2 700 1 501,07
45
1 3 209 1 500 234 2 633 1 511,4
45
2 3 195 1 500 354 2 622 1 524,9
45
3 2 951 1 500 1 163 2 526 1 768,73
45
4 1 810 1 500 2 505 2 227 2 909,85
45
5 1 443 1 443 2 836 2 265 3 218,47
56
6 1 306 1 306 2 942 2 263 3 218,37
52
7 1 162 1 162 3 035 2 239 3 219 49
8 1 094 1 094 3 076 2 226 3 219,29
48
9 1 045 1 045 3 105 2 217 3 219,34
47
10 1 009 1 009 3 125 2 210 3 218,42
47
1 501 2 909,85 K
  $" ! .
2.4. О
ПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ
ПО ДЛИНЕ КАМЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ
%   $      $  $ $#  $0"#  $ , $ ! "   . 2.6.
Таблица 2.6
Основные параметры продуктов сгорания
*
I !, t
T, Tpr,
U, /
T
,
g
 $  ! 0 ! $ T,  U  $ Cp,   $   $0"# $ 2 #!" ! $ # Pа, $ ! $!  - ! " ! Pt  . 2.2, $! "   . 2.6.
! $ - $  0 ! Tg 0  $0"# $ $ $ . ( !  $ $   ­0 ! T $ !  $ $ $­  $!  Тpr (. . 2.1),  " !   !  $"" $ $! . $ -  0 (4) !­ ! $ *
2 2
T TC= + = + =
g
U
2 2 2 227
⋅ ⋅
p
2 505
.
38
! " $  0 !
pg
µt  $. 1 $ $  $ $
$  T,    0 ! $" $ $   $!  Тpr,  ­ $"" " $   $!  Fpr (. . 2.1). %!  - ! " ­  . 2.6.
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
I !
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C
-/
U
/
T
pr
T
*
T
g
. 2.4. .*   $
$ 
8  , $  * (. 2.4), - " , !  ! 2–4 $ 0    $ $  (%), !­    354  2 505 /, ! " 0  - $    " !.
' $ % Tt $$", $"  !  ! 0–4 $" $ $!­  1 500 . ( !   $! ­" " !" !,  " $- !  !  (. 2.1)  , ! -"  !  %. 1" $" !  , ! "  - !­   !   700 /.
39
2.5. О
2
1 2
s
НА РАСЧЕТНЫХ УЧАСТКАХ КАМЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ
ПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
%- ! $  ! " $ $ $   ,   ! $  ! ! (. . 2.5). &!  ! !   $  $ ! $ $# - ­. 8$, ! 43 -     ! 7;  #0 $ $# -  ! 8 !­ 3 -  ,  2 –    .
Расчетный участок 7
Расчетный участок 7
! 4
! 3
! 3
( !
(  !
! 4
( !
(  !
8$
8$ 
D2=0,171
1 0
1 0
D2=0,171
tN2=2,5
tN2=2,5 
f2=1682
f2=1682 
d2=2,31
d2=2,31 
Tg2=1768,7
Tg2=1768,7
p2=2526 -/
p2=2526 -/ 
µ
µ
g2
g2
6
6
8
8
7
9
9
7
2
2
2
2
=45 %
=45 %
8$ %
8$ %
D1=0,349
D1=0,349
tN1=5
tN1=5 
f1=4480
f1=4480 
d1=4,444
d1=4,444 
Tg1=2909,8
Tg1=2909,8
p1=2227 -/
p1=2227 -/ 
µ
µ
g1
g1
. 2.5.  ! (7) !
 
8   ! $,   . 2.2  2.5,  $" . 2.7.
%0" $ $  ! ! $ -#
2
2
=45 %
=45 %
2
2
0,5 ( ) 0,146
S D D x∆ = ⋅ π ⋅ + ⋅ ∆ =
40
.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]