Лабораторная работа №3 Экспериментальное определение массы воспламенительного состава для модельного двигателя. Конструкция модельного двигателя.

1. днище;

2. воспламенитель;

3. датчик давления;

4. камера сгорания;

5. заряд;

6. заглушка;

7. крышка;

8. диафрагма;

9. сопло;

10. провода воспламенителя.

Воспламенитель представляет собой футляр из кальки с порохом. Порох воспламеняется при помощи нихромовой спирали, нагреваемой электрическим током. Толщина спирали 2 мм. Подводящие провода изолированы и протянуты через камеру сгорания и сопло двигателя наружу.

Расчет массы воспламенительного состава. Расчет давления в камере двигателя в период работы (р0) и максимального давления от воспламенительного состава (рв.)

Исходные данные.

Заряд: одноканальная цилиндрическая шашка

Воспламенитель:

Топливо:

Расчетные соотношения.

Экспериментальное определение р_в. Обработка результатов испытания, построение графика зависимости р_В=F(m_В) и определение оптимальной массы воспламенителя.

Результаты обработки осциллограммы

В результате эксперимента сжигания воспламенителя получается следующая осциллограмма.

Измерив высоту пика в миллиметрах, входим с ней в тарировочный график и получаем максимальное значение давления в камере сгорания.

Зависимость давления в камере сгорания от массы воспламенителя

В результате серии экспериментов получены следующие результаты:

Масса воспламенителя, г	Давление, МПа.
3,5	2,8
4,5	4,5
5
5,5	5,4

Оптимальное давление воспламенения мы определили в расчете. Теперь с этим давлением входим в зависимость и определяем оптимальную массу m_всopt = 4,5 г. Все массы, которые лежат правее оптимальной - перебор воспламенителя, следовательно, давление повышено, а все, лежащие левее, - недобор, т.е. давление заниженное.

Лабораторная работа № 4 Тарировка частотного датчика тяги Вибрационно-частотный датчик тяги. Принцип действия и конструктивная схема.

Принцип действия – зависимость частоты поперечных колебаний струны от ее натяжения под действием приложенного механического напряжения.

Связь частоты с напряжением имеет вид:

где ρ, l – соответственно длина струны и плотность ее материала.

Конструктивная схема датчика:

Под действием давления происходит прогиб мембраны, в результате которого раздвигаются кронштейны, и натягивается струна. В результате увеличивается напряжение в струне и изменяется частота ее собственных колебаний. Для постоянного поддержания колебаний струны энергия подается от возбудителя, который представляет собой электромагнитный преобразователь. Он включает в себя постоянный магнит, электромагнитную катушку и магнитопровод и устанавливается у струны с малым зазором, в несколько десятых миллиметра. Возбудитель питается высокочастотным генератором, т. е. через катушку постоянно проходят чередующиеся прямоугольные импульсы с амплитудой 10 В. При проходе каждого импульса в системе возникает магнитное поле, которое резко притягивает струну. После прохождения импульса струна резко отходит от магнита и начинает колебаться. Если подать только один импульс, то колебания струны быстро затухнут из-за большой ее жесткости. Поэтому требуется постоянная подача импульсов для поддержания колебаний.