ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 05.12.2023
Просмотров: 356
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2. Определение диапазонов варьирования входных проектных параметров
3. Обоснование проектных параметров РДТТ
3.1. Определение номинального давления в камере сгорания
3.2. Выбор формы топливного заряда и определение его геометрических характеристик
3.3. Определение массовых и габаритных характеристик РДТТ
3. Обоснование проектных параметров РДТТ
При заданных величинах , , и известных характеристиках ТРТ сочетание , (или ) однозначно определяет все остальные проектные параметры РДТТ. В рамках данного домашнего задания относительная площадь выходного сечения неизменна, варьирование осуществляется по одному из взаимосвязанных параметров: или .
Полученный в п. 2 диапазон разбивается на 10 частей с равномерным шагом, соответственно требуется рассмотреть 11 расчетных точек. При каждом значении проводится ряд вычислений, завершающийся определением массовых и габаритных характеристик РДТТ.
3.1. Определение номинального давления в камере сгорания
Ниже представлены последовательно определяемые проектные параметры и характеристики РДТТ и приведены необходимые зависимости.
Удельный импульс двигателя в пустоте:
Удельный импульс двигателя в атмосфере (из условия обеспечения заданного уровня тяги):
Номинальное давление в камере сгорания:
Дополнительно определяется давление в выходном сечении сопла
. Результаты расчета представлены в табл. 3.
Таблица 3. Результаты вычислений
№ | | | | | | |
1 | 2,17 | 4,367 | 0,221 | 4,677 | 1,884 | 2393,115 |
2 | 2,213 | 4,937 | 0,221 | 5,211 | 1,776 | 2428,08 |
3 | 2,256 | 5,62 | 0,221 | 5,847 | 1,672 | 2463,28 |
4 | 2,299 | 6,444 | 0,221 | 6,61 | 1,573 | 2498,702 |
5 | 2,342 | 7,448 | 0,221 | 7,532 | 1,479 | 2534,334 |
6 | 2,385 | 8,681 | 0,221 | 8,657 | 1,39 | 2570,164 |
7 | 2,428 | 10,209 | 0,221 | 10,039 | 1,304 | 2606,181 |
8 | 2,471 | 12,121 | 0,221 | 11,757 | 1,222 | 2642,377 |
9 | 2,514 | 14,543 | 0,221 | 13,914 | 1,143 | 2678,742 |
10 | 2,557 | 17,645 | 0,221 | 16,655 | 1,069 | 2715,267 |
11 | 2,60 | 21,672 | 0,221 | 20 | 1 | 2751,944 |
3.2. Выбор формы топливного заряда и определение его геометрических характеристик
Для формы заряда необходимо предварительно построить зависимость приведенной толщины свода от номинального давления в камере сгорания из условия обеспечения заданной продолжительности работы РДТТ:
где:
Внутренний диаметр камеры принимаем Данная зависимость представлена на рис. 2.
Рис. 2. Зависимость приведенной толщины свода
от номинального давления в камере сгорания
Так как большая часть значений находится в диапазоне 0,5…0,75: выбираем щелевой заряд с цилиндрическим каналом. Теперь необходимо определиться с характерными значениями его геометрических параметров:
-
количество щелей: ; -
относительная длина щели: -
относительная ширина щели:
Щелевой заряд применим при выполнении условия .
Расчетные точки, не удовлетворяющие указанным условиям, исключаются из рассмотрения. В нашем случае все расчетные точки удовлетворяют данному условию.
Коэффициент заполнения поперечного сечения камеры сгорания для щелевого заряда рассчитывается по формуле:
где:
Коэффициент заполнения объема цилиндрической части камеры сгорания
где – относительная суммарная площадь поперечного сечения щелей определяется по формуле:
Масса топлива (из условия обеспечения заданного полного импульса тяги при реализуемом удельном импульсе):
Длина заряда из условия размещения необходимой массы топлива:
Так как по условию задания нам даны значения плотностей компонентов ТРТ, то плотность ТРТ определяется из следующего соотношения:
где – массовая доля -ого компонента в составе ТРТ.
Параметр Победоносцева (начальное значение) для щелевого заряда определяется по формуле:
Результаты вычислений представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты вычислений
№ | | | | | | |
1 | 8,319 | 0,51 | 0,754 | 16,715 | 0,655 | 32,728 |
2 | 8,621 | 0,528 | 0,772 | 16,474 | 0,63 | 32,757 |
3 | 8,955 | 0,549 | 0,79 | 16,239 | 0,607 | 32,956 |
4 | 9,325 | 0,571 | 0,81 | 16,008 | 0,584 | 33,375 |
5 | 9,736 | 0,597 | 0,831 | 15,783 | 0,561 | 34,089 |
6 | 10,193 | 0,625 | 0,852 | 15,563 | 0,539 | 35,211 |
7 | 10,704 | 0,656 | 0,874 | 15,348 | 0,518 | 36,922 |
8 | 11,276 | 0,691 | 0,897 | 15,138 | 0,498 | 39,533 |
9 | 11,921 | 0,73 | 0,919 | 14,932 | 0,48 | 43,62 |
10 | 12,650 | 0,775 | 0,941 | 14,732 | 0,462 | 50,396 |
11 | 13,478 | 0,826 | 0,96 | 14,535 | 0,447 | 62,897 |