9.Основные элементы процессов превращения. Назначение и виды форсунок. Головки к.С. Схемы расположения форсунок. Расчет соотношения по сечения камеры.
Основные элементы процессов превращения.
Весь рабочий процесс разделим на несколько этапов.
1.Распыление компонентов на капли и первоначальное перемешивание капель в объеме камеры сгорания (макро перемешивание);
2.Прогрев и испарение капель;
3.Перемешивание паров окислителя и горючего (микро перемешивание);
4.Химическое взаимодействие между молекулами окислителя и горючего (горение);
5.Выравнивание состава и параметров в продуктах сгорания (ПС) (; Т; Р; и т.д.);
6
.Истечение
ПС через сопло.
Деление на эти этапы условное. Большинство этапов происходит параллельно, накладываясь, друг на друга. Эта схема примерно одинаковая для самовоспламеняющихся и несамовоспламеняющихся пар.
Назначение: разбить струю компонентов топлива на капли
Виды форсунок: -струйная однокомпонентная газовая или жидкостная; -центробежная однокомпонентная жидкостная; -двухкомпонентная газожидкостная струйно-струйная; -двухкомпонентная газожидкостная струйно-центробежная; -двухкомпонентная жидкостно-жидкостная струйно-струйная; -двухкомпонентная жидкостно-жидкостная струйно-центробежная; -двухкомпонентная жидкостно-жидкостная центробежно-центробежная.
Схемы расположения: шахматная; сотовая; концентрической окружности.
С
месительные
или форсуночные головки являются
основным элементом смесеобразования
камеры двигателя .Ее работа определяет
полноту сгорания, устойчивость рабочего
процесса и надежность теплозащиты
стенок камеры.
Смесительные или форсуночные головки бывают: 1. с 2-х компонентными форсунками; 2. с однокомпонентными форсунками (упрощенная); 3. с уменьшиным объемом наружной полости
4.Повышеной жесткости; 5. Кислородно-водородного двигателя.
Силовая схема головки: 1.блок плоских днищ,2.наружное днище,3.перегородки
Расчет соотношения по сечению камеры: Стехиометрическое соотношение компонентов.
Kmo=mокисл/mгор,Kmo-состояние между расходом окислителя, когда все валентности заменены, т.е продолжается сгорание не свободных валентностей.
Km-реальное соотношение компонентов;α=Km/Kmоα-коэффициент избытка окислителя.Km -рассчитывается для каждой пары компонентов. α –назначается.Km= α*Kmо.
Е
сли
α =1,Km=Kmо-стехиом.;
α >1,Km>Kmоизбыток окислителя.(окислит газ); α <1,Km<Kmоизбыток горючего(восстановит газ).
10. Регулирование жрд. Запуск и остановка двигателя. Основные задачи регулирования.
Задачи регулирования: 1.Регулирование и изменение значений тяги и соотношения компонентов; 2.Управление операциями запуска и остановки; 3.Управление и регулирование работой систем наддува баков; 4.Управление работой системы управления вектором тяги; 5.Обеспечение контроля и управления работой всего двигателя в целом.
При запуске происходит раскрутка ТНА и нарастание давления подачи; начинается поступление компонентов в камеру и ГГ и их горение. При остановке прекращается поступление компонентов в камеру и ГГ, опорожняются полости.
Запуск. 1. Подготовка к запуску: а) включение предварительного наддува баков; б) заполнение компонентами трубопроводов до насосов и полостей самих насосов; 2. Включение системы подачи компонентов: а) раскрутка ТНА; б) открытие главных клапанов на линиях подачи О и Г в камеру;
3.Включение камеры двигателя: а) поступление компонентов в камеру и ГГ; б) включение зажигания, воспламенение компонентов в камере.
Остановка. Перевод двигателя на пониженный режим; выключение системы подачи – остановка ТНА; выключение наддува баков; прекращение подачи компонентов в камеру двигателя.