Определение основных параметров бака для хранения рабочего вещества
Работа сделанна в 2006 году
Определение основных параметров бака для хранения рабочего вещества - Реферат, раздел Физика, - 2006 год - Проектирование плазменно-ионного двигателя Определение Основных Параметров Бака Для Хранения Рабочего Вещества. Бак Рабо...
Определение основных параметров бака для хранения рабочего вещества. Бак рабочего вещества по своему размеру и массе составляет наиболь-шую часть движительной установки.
Требования к материалу и конструкции бака определяются видом выбранного рабочего вещества и схемой системы подачи. Основные требования к баку: а) малая масса; б) прочность; в) герметичность; г) коррозионная стойкость; д) совместимость с выбранным рабочим веществом.
Запишем уравнение состояния газа, учитывая то, что газ при заправке находился под давлением Ро и температуре То: (6.1) R=8.31 Дж·М/К– универсальная газовая постояння. Определим из формулы (6.1) объем бака, т.е. объем рабочего тела Vо, приняв значение Ро=5•106 Па (т.к. не должно превышать критическое давле-ние Ркр) и То=293 К (температура при нормальных условиях): Зная объем бака, найдем его диаметр dб: (6.2) Если изменились условия хранения газа в баке (т.е. То выросла до Тmax), то уравнение состояния газа примет следующий вид: Разделив уравнения состояния для двух случаев (Р=Рmax, Т=Тmax и Р=Ро, Т=То) друг на друга получим: (6.3) Величину максимальной температуры Тmax примем равную 400 К. Зная величину Тmax, определяем Рmax: (6.4) Па. Напряжения, возникающие в стенках бака из-за давления Р, определя-ются по формуле: . (6.5) Максимальные напряжения будут возникать в стенках бака при Р=Рmax: (6.6) Зная [σ] (в качестве материала, из которого изготавливается бак, выби-раем титановый сплав ВТ5, для него степень черноты равна 0,63 [3], допус-каемое напряжение (условный предел текучести) – [σ]=800 МПа) и учитывая то, что ≤[σ], вычисляем минимальную толщину стенки бака: , (6.7) где - коэффициент запаса.
Для обеспечения достаточной жесткости, чтобы использовать бак, как силовой элемент конструкции СХПРТ, принимаем, с учетом коэффициента запаса прочности (для сферы), принимаем, тогда Масса конструкции бака равна: (6.8) . Масса заправленного газом бака равна: (6.9) Важной характеристикой для СХПРТ, является коэффициент склади-рования, который показывает, во сколько раз масса заправленного бака больше массы хранящегося в нём рабочего тела. Лучшей конструкцией бака считается конструкция, у которой γ прини-мает наименьшее значение.
Следует учесть то, что в использованных формулах мы пренебрегали изменением объема бака при расширении материала его конструкции при на-гревании.
Рассчитанная ёмкость для хранения р.т. имеет следующие конструк-тивные параметры: 1. Сферическая форма бака; 2. Масса бака ; 3. Масса заправленного бака ; 4. Коэффициент складирования 5. Рабочее тело хранится в газообразном состоянии. 6.3
В процессе разработки исполь-зовались рекомендованные методики.
Произведен расчет параметров и геометрических размеров плазменно-ионного… В соответ-ствии с расчетами разработаны чертежи двигательного блока.
Расчет тяги ЭРД и определение его электрической мощности
Расчет тяги ЭРД и определение его электрической мощности. Определим скорость КА на заданной орбите по формуле: (км/с); где k – гравитационный параметр Земли; R - средний радиус Земли 6371 км; h - в
Принцип работы ПИД и схема его расчета
Принцип работы ПИД и схема его расчета. Для проведения инженерного расчёта ПИД необходимо изучить меха-низм, определяющий его работу и конструктивные особенности.
Рисунок 4.1 иллюстрирует пр
Выбор рабочего тела для ПИД
Выбор рабочего тела для ПИД. На первичном этапе разработки ПИД в качестве рабочих тел использо-вали металлы.
Их выбор был связан в основном с самими ускорителями, а не определялся всей пробл
Расчет параметров ионно-оптической системы
Расчет параметров ионно-оптической системы. Скорость истечения рабочего тела для ионного движителя равна (для однократно заряженных ионов): (4.1) где е – заряд электрона (1,6∙10-19 Кл); m
Расчет параметров газоразрядной камеры ПИД
Расчет параметров газоразрядной камеры ПИД. Одним из главных параметров газоразрядной камеры является напря-жение разряда. Эта величина зависит от многих факторов и, прежде все-го, от первого потен
Расчёт магнитного поля в ПИД
Расчёт магнитного поля в ПИД. Наиболее важным фактором, определяющим работу ГРК ПИД, являет-ся магнитное поле, его величина, форма силовых линий. Основная роль маг-нитного поля – увеличить время су
Разработка и описание теоретического чертежа двигателя
Разработка и описание теоретического чертежа двигателя. Плазменный ионный движитель представляет собой устройство, в ко-тором создание тяги основано на принципе ускорения заряженных частиц.
Расчёт системы хранения и подачи рабочего тела
Расчёт системы хранения и подачи рабочего тела. Разработка и описание функциональной схемы системы хране-ния и подачи рабочего вещества Функциональная схема системы электропитания ПИД представлена
Расчет проектных параметров ресивера
Расчет проектных параметров ресивера. Ресивер служит для сглаживания пульсаций давления при подаче рабо-чего тела из бака и стабилизации параметров газа в магистрали.
Из бака газообразное ра
Расчет проектных параметров термодросселя
Расчет проектных параметров термодросселя. Термодроссель применяют для регулирования требуемого расхода ра-бочего вещества.
В нем используют зависимость расхода газа от его темпера-туры при
Расчет проектных параметров жиклера
Расчет проектных параметров жиклера. Дальнейшее снижение давления в системе подачи происходит в жикле-ре, который представляет собой пластинчатую шайбу с отверстием. Секундный расход рабочего тела
Описание функциональной схемы системы электропитания ПИД
Описание функциональной схемы системы электропитания ПИД. На чертеже (ХАИ.06.441п.11.СГ.05) представлена система электропи-тания (СЭП), основной задачей которой является поддержание работы ЭРД и си
Разработка и описание теоретического чертежа двигательного блока
Разработка и описание теоретического чертежа двигательного блока. Двигательная установка представляет собой совокупность системы хранения и подачи рабочего тела, системы электроснабжения и непосред
Разработка циклограммы энергопотребления
Разработка циклограммы энергопотребления. На чертеже (ДУ.06.441п.09.СХ.07.) представлена циклограмма нагрузки, которая характерезует зависимость мощности, потребляемой нагрузкой от времени на протя
Новости и инфо для студентов