Распределение температуры в камере жрд

В первоначальный момент времени при запуске двигателя температу­ра внутренней стенки со стороны газа и охладителя изменяются с течением времени; причём темп изменения температур может быть неодинаков.

Такой тепловой режим называется нестационарным или неустано­вившимся.

Через некоторый период времени наступает установившийся (стацио­нарный) режим, который характеризуется постоянством параметров (Тст1, Тст2) рассматриваемого процесса (при неизменных режимных параметрах теплооб­мена q_i, T_r и Т_охл).

Суммарная плотность теплового потока, воспринимаемая внутренней стенкой камеры ЖРД, может быть определена следующим образом:

где: qK и qл - плотности теплового потока, воспринимаемые внутренней стен­кой камеры ЖРД, обусловленные явлениями конвекции и лучистого теплооб­мена, соответственно.

где: Сn - приведенный коэффициент лучеиспускания.

Дополнительные параметры, характеризующие работу ракетного двигателя

1. Тип рабочего тела - выбирается в зависимости от области применения.

2. Время работы двигателя.

ЖРД - 1000с РДТТ - 200 - 300с Если двигатель обладает системой многократного включения, то задаёт­ся количество включений и интервал времени между ними.

3. Отклонение величины тяги от её номинального значения ном.

4. Значения давлений в камере Рк и на срезе сопла Ра.

5. Величина суммарного импульса

6. Величина импульса последействия

Билет №8

1. Классификация систем охлаждения (7.3).

2. Распределение плотности теплового потока по длине камеры ЖРД (7.2).

Классификация систем охлаждения ЖРД. Внешнее охлаждение

Проточное охлаждение - это охлаждение элементов, за счет обтека­ния поверхности нагрева охладителем с внешней стороны.

При автономном охлаждении охладитель после отбора тепла с внеш­ней стороны стенки направляется не в камеру сгорания, а отводится к другим элементам или узлам (схема ЖРД с газификацией охладителя в зарубашечном пространстве).

При регенеративном охлаждении в качестве охладителя используется один из компонентов топлива, который после прохождения по зарубашечному пространству направляется в камеру сгорания.

При радиационном охлаждении отвод тепла с внешней стороны элемента осуществляется за счет излучения.

На рис.54 представлена классификация систем охлаждения ЖРД.

Рис.54

Классификация систем охлаждения жрд

Распределение плотности теплового потока по длине камеры ЖРД

Величина плотности теплового потока и её распределение по Длине камеры ЖРД в основном определяется следующими параметрами, рис.53:

Рис.53

Изменение параметров газового потока по длине камеры жрд

• температурой газа Tr;

• скоростью газового потока Wr;

• плотностью газа ;

• площадью поперечного сечения камеры F.

Величина конвективной составляющей плотности теплового потока qK в основном определяется массовой скоростью рабочего тела (Wr` pr) и величи­ной площади поперечного сечения (F):

Величина конвективной составляющей плотности теплового пото­ка qK в основном определяется массовой скоростью рабочего тела (Wr` pr) и величиной площади поперечного сечения (F):

Величина лучистой составляющей плотности теплового потока за­висит от температуры газового потока Тг:

Как видно из рис.53 максимальное значение суммарной плотности те­плового потока q∑; max наблюдается в зоне критического сечения сопла и в не­которых случаях указанная величина может достигать 60 МВт/м², что опреде­ляет необходимость создания эффективной тепловой защиты.