Расчет идеального газового потока в камере ракетного двигателя

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Октября 2014 в 18:16, контрольная работа

Краткое описание

Целью данной курсовой работы является закрепление теоретических знаний по курсу механике жидкостей и газа.
Идеальный газ поступает в камеру сгорания в виде струи, которая в начальном сечении камеры 0 имеет площадь проходного сечения S0. После входа в камеру сгорания струя газа внезапно расширяется и в некотором сечении 1 полностью и равномерно заполняет поперечное сечение камеры сгорания с площадью SК

Содержание

Введение…………………………………………………………………...
Исходные данные…………………………………………….…………...
Допущения для расчетов…………………………………….…………...
Рассчитываемые варианты газового потока…………………………….
Величины и параметры газового потока………………………………...
Построение профиля канала переменного сечения..…………………...
Расчет параметров газового потока……………………………………...
Расчет параметров для сечений “0” и “К”………………………………
Расчет параметров для сечений “2”-“а”…………………………………
Расчет значений для таблиц 3,4………………………………………….
Заключение……………………………………………………….……….
Список используемых источников………………………………………

Скачать полностью (686.95 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

мое_мжг_15.doc

— 1.08 Мб (Скачать документ)

 кН;

 кН;

 

кН.

 

По результатам расчетов (таблицы 1-4) в форме графиков, выполняется построение расчетных зависимостей (рисунок 2-7, см. Приложение).

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной работе был произведен расчет идеального газового потока в камере ракетного двигателя.

По исходным данным для живых сечений газового потока 0, 1, k, 2, 3, у, 4, 5 и а  были рассчитаны газодинамические функции, параметры торможения, а также рассчитаны варианты идеального газового потока со скачком уплотнения в 5,4, выходном сечениях и с критическим состоянием газа в узком сечении сопла и последующим дозвуковым течением газа по соплу. По расчетов были построены графики изменения параметров газового потока по длине камеры ракетного двигателя.

В конце работы были определены силы воздействия потока на камеру и тяга камеры при различных вариантах газового потока. 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.

 

  1. Абрамович Г.Н. “Прикладная газовая динамика“, 4-е издание. М.: Наука, 1976г., 888с.
  2. Лекции по механике жидкостей и газов.
  3. В.А. Курочкин, А.С. Наталевич, А.М. Цыганов “Методические указания к курсовой работе по газовой динамике”, Самара: СГАУ, 1994г.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Таблица 1.  Результаты расчета параметров газового потока,  варианты 1, 2

 

 

Варианты

1 – 5

1 - 4

1 – 3

1 – 2

2

Сечения

0

1

к

2

3

У

4

5

а

аза

r ,       мм

61.98

69.3

69.3

65.85

63.43

63

74.82

97.96

119.07

119.07

S ,      мм2

12068

15087

15087

13623

12640

12469

17587

30147

44540

44540

q(λ)

0.4604

0.367

0.8265

0.915

0.986

1

0.709

0.414

0.28

0.732

Λ

0.303

0.238

0.617

0.734

0.894

1

1.522

1.794

1.92

0.521

τ(λ)

0.985

0.991

0.936

0.910

0.867

0.833

0.614

0.463

0.385

0.955

π(λ)

0.947

0.967

0.795

0.719

0.606

0.528

0.181

0.068

0.036

0.851

ε(λ)

0.962

0.977

0.849

0.790

0.699

0.634

0.295

0.146

0.092

0.891

М

0.279

0.219

0.582

0.703

0.877

1

1.773

2.413

2.824

0.487

Т* ,     К

300

300

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

1200

Т  ,     К

295.399

297.161

1123.784

1092.181

1040.117

1000

736.703

555.981

462.511

1145.762

р* ,  МПа

3.5

3.312

3.12

3.12

3.12

3.12

3.12

3.12

3.12

1.19

р,    МПа

3.316

3.397

2.48

2.24

1.89

1.65

0.57

0.21

0.11

1.01

ρ*,  кг/м3

40.608

40.746

9.049

9.05

9.05

9.05

9.05

9.05

9.05

3.45

ρ,    кг/м3

30.069

39.788

7.6796

7.15

6.33

5.74

2.67

1.32

0.83

3.08

акр ,   м/с

317.104

317.104

634.208

634.208

634.208

634.208

634.208

634.208

634.208

634.208

λакр,  м/с

96.196

75.565

391.507

465.565

567.046

634.208

965.265

1138.063

1217.853

330.270

а,       м/с

344.696

345.722

672.316

662.795

646.804

634.208

544.350

472.892

431.313

678.858

Ma,   м/с

96.196

75.565

391.507

465.656

567.046

634.208

965.265

1138.063

1217.853

330.270

G,     кг/с

45.356

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

ρсS,  кг/с

45.356

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362


 

 

Таблица 2.  Результаты расчета параметров газового потока,  варианты 3, 4, 5

 

 

Варианты

1 – 3

3

1 - 4

4

1 - 5

5

Сечения

5

5за

а

4

4за

5

а

у

4

5

а

r ,       мм

97.96

97.96

119.07

74.82

74.82

97.96

119.07

63

74.82

97.96

119.07

S ,      мм2

30147

30147

44540

17587

17587

30147

44540

12469

17587

30147

44540

q(λ)

0.414

0.7697

0.521

0.709

0.8599

0.502

0.3395

1

0.709

0.414

0.28

Λ

1.794

0.557

0.347

1.522

0.657

0.333

0.2196

1

0.4999

0.270

0.18

τ(λ)

0.463

0.948

0.98

0.614

0.928

0.981

0.992

0.833

0.958

0.988

0.995

π(λ)

0.068

0.830

0.931

0.181

0.77

0.937

0.972

0.528

0.862

0.958

0.981

ε(λ)

0.146

0.876

0.950

0.295

0.83

0.954

0.980

0.634

0.9

0.97

0.987

М

2.413

0.522

0.320

1.773

0.622

0.307

0.201

1

0.466

0.248

0.165

Т* ,     К

1200

1200

     1200

1200

    1200

      1200

     1200

1200

     1200

     1200

     1200

Т  ,     К

555.981

1137.890

  1175.852

736.703

1113.662

1177.792

1190.352

1000

1150.02

1185.381

1193.528

р* ,   МПа

3.12

1.68

1.68

3.12

2.57

2.57

2.57

3.12

3.12

3.12

3.012

р,     МПа

2.11

1.39

1.56

5.66

1.98

2.41

2.5

1.65

2.69

2.99

3.06

ρ*,   кг/м3

9.05

4.86

4.86

9.05

7.46

7.46

7.46

9.05

9.05

9.05

9.05

ρ,     кг/м3

1.32

4.26

4.62

2.67

6.19

6.88

7.31

5.74

8.14

8.78

8.93

акр ,   м/с

634.208

634.208

634.208

634.208

  634.208

   634.208

  634.208

634.208

  634.208

  634.208

   634.208

λакр , м/с

1138.063

353.425

220.374

965.265

416.694

211.333

139.297

634.208

317.040

171.463

114.084

а     ,  м/с

472.892

676.522

687.714

544.350

669.281

688.282

691.941

634.208

680.118

690.496

692.864

Ma,    м/с

1138.063

353.425

220.374

965.265

416.694

211.333

139.297

634.208

317.040

171.463

114.084

G   ,  кг/с

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

ρсS,  кг/с

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362

45.362


 

 

Таблица 3.  Результаты расчета импульсов газового потока

 

Варианты

1 - 5

1 - 5

1 - 5

1

2

3

4

5

Сечения

0

к

у

а

а

а

а

а

λ

0.303

0.827

1

1.92

0.512

0.347

0.2196

0.18

р* ,   МПа

3.5

3.12

3.12

3.12

1.19

1.676

2.57

3.12

S ,      мм2

12068

15087

12469

44540

44540

44540

44540

44540

f

1.051

1.172

1.268

0.432

1.132

1.065

1.027

1.018

Ф ,     кН

44.378

55.168

49.318

60.07

60.07

79.535

117.687

141.518


 

Таблица 4.  Результаты расчета сил и тяги

 

Варианты

1

2

3

4

5

σв.р

1.0026

1.0026

1.0026

1.0026

1.0026

σТ

0.8907

     0.8907

     0.8907

     0.8907

     0.8907

σП

-

0.3813

0.4795

0.7557

1

рН ,       МПа

0.112

1.013

1.56

2.5

3.06

Р0-к ,    кН

10.79

      10.79

      10.79

     10.79

      10.79

Рк-у ,    кН

-5.849

     -5.849

      -5.849

    -5.849

     -5.849

Ру-а ,    кН

10.75

10.75

30.22

68.37

92.20

Р0-а ,    кН

15.69

15.69

35.16

73.31

97.14

Рвнутр , кН

60.07

60.07

79.535

117.687

141.518

Рнар ,   кН

-4.94

-45.12

-69.54

-111.37

-136.34

Р    ,   кН

55.13

14.95

9.996

6.32

5.18


 

 

Рисунок 1 – Схема камеры ракетного двигателя

 

 

 Рисунок 2 - Изменение температуры газа по длине камеры ракетного двигателя

 Рисунок 3 – Изменение давления газа по длине камеры ракетного двигателя

 Рисунок 4 – Изменение плотности газа по длине камеры ракетного двигателя

 Рисунок 5 – Изменение скорости газового потока по длине камеры ракетного двигателя

 

 Рисунок 6 – Изменение скорости газового потока в выходном сечении камеры ракетного двигателя

Рисунок 7 – Силы и тяга двигателя для различных вариантов расчета

 


 



Информация о работе Расчет идеального газового потока в камере ракетного двигателя