Дипломная работа: Расчет основных проектных параметров ЖРД
Полная методика определения энтальпии изложена в [1].
где – энтальпия компонента при заданной температуре, – давление в камере сгорания.
С учётом этих поправок энтальпии будут равны:
Выбор предварительного значения α производится по наибольшему значению произведения (RT)кс . Выберем α=0,24
На третьем этапе производится серия уточняющих расчётов для схемы с дожиганием. Для этого зададимся значениями:
где – потери от насосов до ГГ, – потери от ГГ до КС, – КПД насосов и турбины.
Далее рассматривается баланс мощностей насосов и турбины:
где – давления на входах в насосы.
Задаваясь значениями , построим графики и определим их пересечение.
После этого найдём , сработанную на турбине:
Определим новую энтальпию генераторных газов после срабатывания на турбине и реальный состав (условную формулу) горючего, поступающего в КС.
Далее проводится повторный термодинамический расчёт параметров в камере сгорания и находится новое оптимальное значение αкс , после чего оно сравнивается с предыдущим. Если:
то примем новое значение αкс как искомое, в противном случае уточняющий расчёт проводится заново, с новыми параметрами.
После получения αкс проводится расчёт истечения по каналу при известном значении nи находятся параметры на срезе сопла.
Полученные данные приведены в таблице 2:
Результаты термодинамического расчета
Таблица 2
Сечение камеры |
Горение в камере |
Срез сопла |
Давление в сечении P ,МПа | 15 | 0,06 |
Температура Т , 0 К | 3322,97 | 885,583 |
Молярная масса Мг , кг/кмоль | 9,90011 | 10,0173 |
Коэффициент избытка окислителяα | 0,24 | 0,24 |
Показатель изоэнтропы расширения n | - | 1,315 |
Расчёты проведены в программе «Термодинамика».
4.2 Газодинамический расчет КС
Целью газодинамического расчета является определение параметров истекающего газового потока в характерных сечениях КС, удельного импульса ДУ основного блока, геометрических размеров критического сечения и среза сопла.