рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Профилирование сопла

Профилирование сопла - раздел Политика, Курс лекций по направлениям двигательные установки летательных аппаратов дула В Сопле Камеры Двигателя Происходит Расширение И Разгон Продуктов Сгорания (Р...

В сопле камеры двигателя происходит расширение и разгон продуктов сгорания (рабочего тела), т.е. преобразование тепловой энергии, получаемой в камере сгорания, в кинетическую энергию движения газов. От качества работы сопла, его массовых характеристик зависят качество и масса всей двигательной установки.

Задача проектирования сопла состоит в определении такого контура сопла, при котором удовлетворялись бы следующие основные требования, предъявляемые к соплам:

1. Сопло должно иметь возможно меньшие потери тяги;

2. Поверхность стенки сопла при заданных , должна быть минимальной, что уменьшает массу сопла и облегчает его охлаждение;

3. Конструкция и технология изготовления сопла должны быть возможно более простыми.

Однако, как часто бывает в технике, указанные требования являются в известной мере противоречивыми и полное удовлетворение одного из них приводит к некоторому ухудшению других свойств сопла. Поэтому при проектировании сопла в зависимости от назначения двигателя принимают то или иное компромиссное решение.

При выполнении эскизного проекта для расчета характеристик двигателя, расчета охлаждения, оценки массы двигателя достаточно знать приближенный контур сопла, размеры которого незначительно отличаются от размеров точного контура, рассчитываемого из газодинамических соображений. В этом случае используют приближенные методы построения контура сопла, которые позволяют достаточно быстро найти оптимальный контур. Один из таких методов (сопло с угловой точкой) приведен ниже (рис.6.3). Радиус скругления дозвуковой части на участке докритического сечения составляет .

 

 

На основании анализа семейства контуров оптимальных сопел построены графики зависимостей углов θm и θa от безразмерной длины сверхзвуковой части сопла и безразмерного радиуса сопла на срезе . Сверхкритическая часть контура на участке АС приближенно аппроксимируется параболой.

Расчеты показали, что замена точного контура параболическим приводит к расхождению радиальных размеров сопла на (1÷3)%. Значение θa находится в пределах 10°÷14°. Зная , задаваясь значением θa из рис. 6.4 находим значения θm и

 

 

6.2.3. Профилирование сопла ракетного двигателя твердого топлива

В принципе, для профилирования дозвуковой части сопла РДТТ можно было бы применять методы, используемые для ЖРД. Однако, современные маршевые ступени твердотопливных ракет имеют утопленные, как в корпус, так и в канал заряда, сопла для уменьшения габаритов ступени. Поэтому контур дозвуковой части сопла профилируют из соображений компоновки и обеспечения равномерности профиля осевой скорости.

В практике профилирования сверхзвуковой части сопла нашли применение различные приближенные методы, используемые в конкретных организациях.

В качестве примера можно привести метод "квадратного" сопла, когда длина сверхзвуковой части равна диаметру выходного сечения.

Наличие конденсированных частиц в потоке продуктов сгорания резко изменило задачи профилирования сопел - часть рабочего тела (конденсированная фаза) имеет отличные от несущего газа значения скорости и температуры и может с большой скоростью выпадать на стенку сопла, что приводит к эрозии материалов стенки сопла и дополнительным потерям удельного импульса. Важно избежать инерционного осаждения конденсата в окрестности выходного участка сопла, иначе эрозия материалов концевой части сопла вследствие высокоскоростного соударения с частицами конденсированной фазы может привести к значительному увеличению необходимой массы конструкции. Для этого концевой участок сопла отгибают так, чтобы стенка была параллельна предельной траектории частиц (угол θa для сопел высотных РДТТ обычно принимают не менее 22°30').


 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Курс лекций по направлениям двигательные установки летательных аппаратов дула

Гоу впо мгту им н э баумана.. в е медведев а г минашин с д панин б б петрикевич..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Профилирование сопла

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Краткий исторический экскурс
Человечество впервые увидело реактивное движение на примере каракатицы – живого существа, передвигающего отбрасыванием воды и сокращением мышц внутри организма. Порох, состоящий из смеси с

Тяга ракетного двигателя
Энтальпию продуктов сгорания в камере сгорания в кинетическую энергию струи можно преобразовать различными способами: подводом теплоты и массы по тракту постоянной геометрии, ускорением в сужающихс

Удельные параметры ракетного двигателя
Абсолютная величина тяги РД никак не характеризует степень совершенства РД. Для ЖРД качественным показателем является удельный импульс тяги (удельный импульс) - величина импульса тяги двигателя с е

Расходный комплекс камеры
Задается соотношением . Размерность: в СИ β [м/с], в ТСЕ β[сек]. Характеризует удельный импульс, создаваемый только камерой сгорания (корпусом двигателя) без со

Коэффициент тяги
Задается соотношением . Коэффициент тяги показывает увеличение тяги двигателя вследствие наличия сопла. Иногда КТ называют безразмерной тягой. Теоретическое значение

Геометрическая степень расширения сопла
Эта величина не только определяет размеры сопла, но и характеризует основные параметры работы сопла: (или скорость ). Связь между основными параметрами определяется известными из газовой динамики с

Оценка эффективности ракетного двигателя
Очевидно, что эффективность РД можно оценивать только с позиций ЛА, т.е. критерии качества РД должны вытекать из целей ЛА как объекта высшего уровня иерархии. Из курса ОУЛА известно, что критерием

Топлива ракетных двигателей
Под топливом РД будем понимать вещество или совокупность веществ, способных к химическим реакциям с выделением энергии и к образованию высокотемпературных продуктов для создания тяги. Таких веществ

Жидкие ракетные топлива
По назначению жидкие ракетные топлива (ЖРТ) подразделяют на основные, пусковые и вспомогательные. Основные предназначены для создания тяги маршевых двигателей, т. е. разгона полезной нагрузки, а та

Коэффициент избытка окислителя
Рассмотрим соотношение компонентов в двухкомпонентном топливе. Горючее содержит преимущественно элементы с электроположительной валентностью (С, Н, AI, В и др.), а окислитель - с электроотрицательн

Твердые ракетные топлива
К твердым топливам, являющимися источниками энергии на борту ракеты и рабочего тела двигателей, предъявляют ряд требований, схожих с требованиями к жидким топливам. Ясно, что нужны рецептуры с наиб

ЛЕКЦИЯ 4
Продукты сгорания твердого топлива оказывают воздействие на материалы тракта и для массового совершенства тепловой защиты ДУ необходимо выбирать или создавать рецептуры с меньшим значением величины

Гибридные топлива
Гибридным называют топливо, в котором один компонент перед запуском двигателя находится в твердом виде, а другой - в жидком. Твердый компонент размещен в корпусе двигателя (аналогия с РДТТ), жидкий

Горение жидких топлив
С момента впрыска в камеру до полного преобразования в конечные продукты сгорания компоненты проходят путь сложных превращений. Рабочий процесс в камере должен обеспечить максимальную полноту сгора

Горение твердых топлив
Горение твердых топлив есть последовательность процессов в соответствии со схемой рис. 4.3. После прогрева поверхностного слоя баллиститного топлива устройством запуска ДУ происходит газификация то

Горение гибридных топлив
Горение происходит по поверхности твердого компонента, капли жидкого компонента движутся вместе с продуктами сгорания как жидкогазовая смесь, продукты испарения жидкости диффундируют к поверхности

Термодинамические расчеты состава и параметров рабочего тела
Моделирование рабочих процессов в РД начинает с расчета равновесного состава продуктов сгорания и значений термодинамических параметров ( и др.). Кроме того, необходимо знать переносные св

Термогазодинамика потока рабочего тела
Перейдем к термогазодинамике потоков – определению параметров движущегося рабочего тела. Рассмотрим наиболее простую модель движения газа: одномерное установившееся адиабатическое (изоэнтропическое

Течение газа в соплах
Сопло является трансформатором энергии в ракетном двигателе и его назначение - получение наибольшего значения скорости истечения рабочего тела, существенно превышающего значение скорости звука. Это

Потери удельного импульса в ракетных двигателях (в камере ЖРД и РДТТ)
Отличие параметров продуктов сгорания (рабочего тела) при действительном рабочем процессе в камере ЖРД, корпусе и СБ РДТТ (горение, расширение) от параметров идеального рабочего процесса учитываетс

Потери удельного импульса в сопле
Коэффициент потерь удельного импульса в сопле РД представляется в виде:   где - составляющие потерь в сопле. Представление аддитивной суммой не совсем корректно ввид

Конвективный теплообмен
Перенос в движущейся среде любой субстанции (массы, импульса, теплоты) происходит как молекулярным хаотическим движением, так и конвективным (макроскопическим) движением молей газа или жидкости. Ко

Двигателя твердого топлива
Газовая фаза продуктов сгорания топлив содержит кислородосодержащие компоненты ( и др.), которые через пограничный слой подходят к нагретой поверхности материалов тракта сопла и окисляют их. Возник

Радиационный теплообмен в ракетных двигателях
В высокотемпературных продуктах сгорания топлив ракетных двигателей происходят процессы переноса энергии в форме излучения - атомно-молекулярного перехода части внутренней энергии вещества в поток

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги