Добавил:
ivanov666
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
2
(
λ
st
Ψ
i
Ψ
i
η
r
10 275 0,172
2,07
0,459
0,221
1,278
9 285 0,172
2,07
0,459
0,222
1,304
8 290 0,227
2,38
0,402
0,169
1,225
7 315 0,155
1,97
0,482
0,245
1,387
6 23 1,074
5,18
0,184
0,036
0,866
" 2** $! #
!
c
! 2** 2**
#0 !
&!" " !
:
α = α ⋅ η = ⋅ =
.
l d l r
48,8 1,387 67, 6
α
g
α
l.d
U
-
K
.
. 3.4 3.5.
l
α
l
(/2
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
I !
12345678910
. 3.2. ' 2** $!
$
8 " !, $
. 3.4 3.5,
−
2** $! # " !
- "
:
! !
−
! , :
!, 2** 2**
η
r
;
!
. 3.2
2 $ 6
" , ! ! 2**
$$ -
Результаты расчета коэффициентов оребрения в тракте охлаждения
I !., i
, (/ K
Bi
08,17853.
tn
Ei
Таблица 3.4
-
51
λ
st
Ψ
i
Ψ
i
η
r
5 22 0,829
4,55
0,223
0,049
0,867
4 22 0,676
4,11
0,245
0,06
0,883
3 21 0,562
3,75
0,258
0,069
0,923
2 20 0,501
3,54
0,274
0,078
0,95
1 20 0,424
3,26
0,329
0,101
1,002
I !.,
i 6g, (/
2
·K Ul, /
6l, (/
2
·K 6
l
.d
, (/
2
K
10 8,11
25,4
47,3
60,4
9 9,42
28 49
63,9
8 16,35
40
65,8
80,6
7 13,47
29,4
48,8
67,6
6 3,68
13,9
13,9
21,4
5 1,67
9,7 18,2
15,8
4 1,07
7,4 14,9
13,1
3 0,8 5,8 11,8
10,9
2 0,68
5 10
9,5
1 0,6 4,5 8,5 8,5
407,1
⋅δ
= + + + = +
797, 4 K .
I !., i
Окончание табл. 3.4
, (/ K
Результаты расчета коэффициентов теплоотдачи
Bi
по длине камеры двигателя
tn
Ei
Таблица 3.5
% " !
. 3.4
. 3.5
- "
, ! 2** $! " $
- $ -#0 "
! ! ! (!
7–8).
0 $ $ $ $"
$ , !
$ ! 2** $!
(
!
7–10).
3.6. Р
АСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ ОГНЕВОЙ СТЕНКИ
! $
.
$ % !
#0 !
T T
st g l
21, 27
+ + + =
67,6 10
6 6 6
10 3,106 10 10 0,001
3
⋅
2 3 307
:
. 1
⋅ ⋅
q Q
2
α ⋅ ⋅ λ
.
l d pl g st
C m
ɺ
q
, 27⋅ ⋅ ⋅ ⋅
57,6219 315
st
( 3.10)
-
-
-
52
100 % 0,3 %
−
100 % 0,3
%
−
797, 4 729,9 K .
&" ! T
T
st.g
st.y
$ % ! $ *
T T
. . y
T
∆ = = ⋅ =
.
st g
st g st
T
.y
st
&"
7 %;
! $
# $ T
$ T
,
$ ! $" !. ! -
st.g
800 797,4
−
800
(3.11)
7 %,
($. 3.1)
st.y
. (3.11)
- "
$!"
!, !
! $" $ "
(3.11).
%! " -, $
# " $ " $ $
T
∆ = = ⋅ =
.max
st
%-" ! -
Т
st.g.ma
T T
st g st g
:
. .max .
T
. .max
st g
800 797
−
80,0
4
(3.12)
. (3.12)
, !
-
-
-
- $# , "
!
–
, ! -. ( ! "
" $" $" $
0 : $"" $ ; " $
0 $; " - ("
$- !
; " 6
)
.,
$ ! $" ! $! -
(
"" $ $!
$
);
"
!. ( ! $-" " !
! , - " "
$ ! $$" ! #0 !
. 3.1–3.6,
.
% !" $ $
%
-
T T
. .
st l st g
" ! $
(3.10)
! $ ! $
:
q
⋅δ
= − = − =
i st
λ
st
21, 27 10 0,001
6
⋅ ⋅
315
. 3.6,
$
-
-
! *! " $
$ , $
. 3.3.
53
Таблица 3.6
Результаты расчета температурного состояния огневой стенки
по длине камеры двигателя
I !.,
i
Tg, K
10 1 500 600 631,1 800 597,9 720 446,9 5,2 27,7
9 1 500 650 626,5 800 591,6 720 435,9 3,6 21,68
8 1 500 700 693,3 800 635,3 720 426,9
7 1 500 800 797,7 800 729,9 720 415,2 0,3 0,3
6 1 471,5 1 050 1 076,3 1 200 747,8 720 394,8 2,5 10,3
5 1 374,5 800 817,4 1 200 631,7 720 373,3 2,2 31,8
4 1 234 700 682,8 1 200 559,5 720 352,9 2,5 43,1
3 1 128 600 629,6 1 200 528,8 720 334,7 4,9 47,5
2 1 069,5 580 599,1 1 200 509,2 720 320,1 3,3 50
1 1 027 550 578,4 1 200 497,3 720 306,6 5,2 50,8
T
st.y
K
,
T
st.g
, K
T
st.g.max
K
,
T
st.l
, K
T
st.l.max
K
,
Tl, K
CT
st.g
, K CT
1 13,3
st.max
K
,
I !
T
st.y
T
st.g
T
st.l
T
st.l.max
T
l
T
st.max1
. 3.3. ' $
$
T
st.max2
1300
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
12345678910
8 ", $
3.6,
- "
−
$ " !
!
6 – 1 076
$ " $
:
! $ " $
(3.12);
. 3.3
1 200
.
,
54
−
max
%
k
∆ = ⋅ =
0,005
∆ =
0,001 48
∆
Re 378 224
" ! " $ $ $
!
" $
−
!
6 7
800
$ " $
7
;
0,3 %, 797,7
$
-
T
-# $ $
3.7. Р
АСЧЕТ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ В ТРАКТЕ ОХЛАЖДЕНИЯ
st.l.max
,
! - $" !
.
&$ ! $" $#
! " 2** ! $
-. $ -
- "
P P
20 %
0, 2 2, 94
,
:
! ! $, $"
"" " - , " !
$. ( - !
$"# ! 2$!
! ! " ! -
Re
= 3 500. (3.13)
- 0 " - !
-
-
:
-
.
–
! $. ( ! "
$ -#0 - -
$!
0,01…0,015. (
PX 0,8,
" $
0,02…0,1
0
(7)
; $
! $" $
.
&" " $ !
:
0,005
∆ = = =
ot
d
g
3,377
.
- ! "
:
560 560
= = =
gr
∆
ot
0,00148
. (3.14)
-
55
Re 304 217
ρ ⋅ ⋅
1,82
Q 0,882
=
64
Re
⋅ω
2
⋅
2
0, 018
⋅ ω ⋅
5 " - $ !
!
:
U d
l l g
= = =
µ
l
636, 6 29, 4 3,377
⋅ ⋅
2,8 10
⋅
4
−
&"
h
ht= = =
ot
r
− δ −
N r
0,005
0,002 0,001
. (3.15)
:
.
%$! 2** * $"
$ *, $ . %
" h
:
ot
.2.5
$
. 2
.
\
2** ! $
! " $ ! -. ( !
! "
(3.15)
" !
(3.13),
- !
-
-
! , $"
-
( !
R
=
Re 9 Re 9 Regr,
. (3.16)
$" -
1, 42 Q
R
=
. (3.17)
Re
log
∆
ot
( ! Re > Regr $" -
Q
ξ =
. (3.18)
3,7
2 log
⋅
∆
ot
0 (7) ! Re = 304 217 < Rerg=378 224,
-
2** ! $
1, 42 1, 42 0,882
ξ = = =
log
Re
∆
2 2
ot
log
304 217
0, 001 48
56
.
s
∆ =
%
ξ ⋅ ρ ⋅ ⋅
⋅ ⋅ ⋅
% .
! $ #0
(. . 2.2.)
0,178
x
.
- ! $ #0
! (J = 0):
x
l∆= = =
tr
s
cos( ) 1
β
0,178
0,178
.
% $ - ! :
U l
p
∆ = = =
l l tr
2 2 3,377
d
⋅ ⋅
g
0,018 636,6 29, 4 0,178
0, 263
.
" ! . 3.7, $ !
* ! $" $
(. . 3.4).
Таблица 3.7
Результаты расчета гидравлических потерь
в тракте охлаждения камеры двигателя
I !., i C, Cxs,
10 0,005 0,177 450 464 429 278 1,49 0,886 0,017
9 0,005 0,268 417 760 375 000 1,67 0,884 0,018
8 0,005 0,112 321 888 370 674 2,43 0,876 0,02 0,385 1,284
7 0,005 0,178 378 224 304 217 1,82 0,882 0,018
6 0,1 0,367 24 220 167 590 1,31 0,890 0,046
5 0,1 0,335 19 967 81 755 1,76 0,883 0,049
4 0,1 0,452 18 360 55 376 2,03 0,880 0,051
3 0,1 0,316 21 266 48 742 1,63 0,884 0,048
2 0,1 0,314 22 890 41 379 1,45 0,887 0,047
1 0,1 0,313 24 100 31 906 1,32 0,890 0,046
Regr Re hot Q R Spi, %
0,147 1,735
0,304 1,588
0,263 0,899
0,246 0,636
0,148 0,39
0,136 0,242
0,048 0,106
0,033 0,058
0,025 0,025
SP,
%
$ #:
n
57
i
1, 735
P p
∆ = ∆ =
∑
=
i
1
" !
! !
$ "
. ;! $"
"
- -
1,735
ЫВОД И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
!
$!
$ #
( ! $
$, $
$
!
!
- $
8 "
$"# $0
$" $ "
$
!
РЕЗУЛЬТАТАМ РАСЧЕТА
$
$
797,7 . -
. 3.4
(. . 3.4).
8
. 3.4,
" CP =
!.
3.8. В
( "
,
7,
,
, !
3.7
-
-
-
!, $-
-
"-
-
.
58
! 6 7. "
- $ $ -, ! $ " $ ""
$ .
Контрольные вопросы и задания
1. 5 ! ! ! ! !
?
2. " ! $ $" $-
-.
3. ( ! $ $
"? %!?
4. ! $" ## $ -
!?
5. & ! " 2** 2**
-?
6. 5 " $ " $-
$ ?
7. %! $ $ $
".
8. $" ! $ -
" $ $ ?
9. ! $# !
$ -?
10. ! " ! -
! $" -?
59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
( " - - " * ! $,
$0 , $, $-
-. - $!# $!
$ ! - . ( ! $ * $*" $ .
) $0 $0, $#0
- " " $,
" - ! - . ( "
$ $0 " !: 2** $
$ , ! $ $, 2**
$! . " ! $!
$, $, $0
, , $ *! $.
( " $ $" ! $
, " " ! $,
$" $- $! $ $ .
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]