Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания - Глушко В.П.
Глушко В.П. Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания — Москва, 1971. — 263 c.
Скачать (прямая ссылка): termodinamiteplofizsvoystv1971.pdf
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 172 >> Следующая

3.2. Расчет потерь удельного импульса на трение при турбулентном пограничном слое
При турбулентном режиме течения расчет коэффициента потерь импульса на трение при постоянном значении фактора теплообмена Tw по длине сопла с гладкой стенкой также производится по формуле (18.22). Однако толщина потери импульса ба**, отнесенная к радиусу выходного сечения, определяется из выражения ?2]:
л-Н
, (18.26)
18,р
где T = j г.
Формула (18.26) пригодна для расчета потерь на трение как в дозвуковой, так и в сверхзвуковой частях сопла.
Потери удельного импульса на трение при заданном значении Re11 о зависят от длины сопла, радиуса выходного сечения, показателя изоэнтропы, фактора теплообмена Tw и распределения 'числа M по длине образующей сопла. На фиг. 18.8 и 18.9 представлены зависимости потерь импульса на трение в сверхзвуковой части сопла от всех этих параметров при турбулентном режиме течения в пограничном слое для семейства сопел с равномерным потоком на выходе. Как видно из этих фигур, при фиксированном радиусе выходного сечения величина ?Тр увеличивается с увеличением длины
177 —
сопла, так как увеличивается поверхность сопла, на которую действуют силы трения. При фиксированной длине сопла с увеличением радиуса выходного сечения величина ?Тр уменьшается, так как плотность газа вблизи стенок сопла падает. Кроме того, при фиксированных радиусе выходного сечения и длине сопла потери на трение увеличиваются с уменьшением



-і п ч J1 я
U1 г ,1,
~- •/ "—і ~-
г I
/
»«J


2 3 Ч \
Фиг. 18.8. Зависимость потерь на трение в сверхзвуковой части сопла от радиуса выходного сечения при различной длине сверхзвуковой части сопла
Ч S S 10 12 Ik № 18 Za
Фиг. 18.9. Зависимость потерь на трение в сверхзвуковой части сопла от
Z-a при Га = 5
фактора теплообмена fw и показателя изоэнтропы п, что связано с повышением плотности газа вблизи стенок сопла.
Приведенные на фиг. 18.8 и 18.9 результаты получены при значении ReO)0 = Re3111. = 108. Для чисел Re < Ю8 при турбулентном режиме течения пересчет потерь на трение производится по формуле
STp(Re = lQ.) /Re^W
Как уже отмечалось, при Rea,o>l08 можно принимать, что потери на трение не зависят от числа Rea,,.
На фиг. 18.6 представлено сравнение потерь импульса на трение, определенных экспериментально при 7^=0,9 и X= 1,4, с результатами расчетов по приведенным выше формулам; для ламинарного и турбулентного режимов течения. Из этого сравнения следует, что как в области турбулентного, так и в области ламинарного режимов течения результаты расчета и эксперимента согласуются между собой с точностью ±20%, что лежит в пределах точности расчетов потерь на трение.
И. И. Поляковым предложена приближенная формула, позволяющая определять потери на трение при турбулентном режиме течения и Rex« = 108 для семейства сопел с угловой точкой при известном значении п(х), га, 2 и Tw. Эта формула имеет вид
Ctp = C^0Z0'1 [0,3 + 0,035 ехр(3г3)], (18.28)
где
Стр.0 = 8• Ю-з (_Щ_ _ і W - 1)V2. (18.29)
Формула (18.28) применима в диапазоне » = 1,1-1,25, 2- = 0,4-1, е = 20-1000 и 7^ = 0,1-0,9. Точность аппроксимации ?тр по этой формуле соответствует 5 —10% от величины Стр.
При наличии шероховатости на внутренней поверхности сопла величина потерь удельного импульса на трение при турбулентном режиме течения зависит от степени шероховатости или от относительной величины бугорков-шероховатости ks = ks/d*, где ks — величина бугорков шероховатости. В результате специального исследования [307], проведенного на холодном воздухе при х = 1,4, 7^ = 0,9 и Re1P0= 108, получены данные по влиянию шероховатости на потери удельного импульса на трение. Результаты этих экспериментов для оптимальных сопел представлены на фиг. 18.10 в виде зависимости потерь на трение Стр от числа M3 при различных значениях кш.
Из рассмотрения данных, представленных на фигуре 18.10, следует, что для технически гладкой поверхности (^»0,0004) потери на трение увеличиваются по сравнению с полированной поверхностью примерно на 0,001. Более крупная шероховатость приводит к резкому увеличению потерь импульса на трение.
Например, для сопла с M3 4 при fts = 0 г.тр = 0,006; при А, = 0,005 Стр = 0,013, т. е. потери на трение увеличиваются более, чем в два раза. При наличии теплообмена в сопле (Tw<0,9) данные, представленные на фиг^
— 178 —
18.10, можно использовать лишь для оценочных расчетов, так как в настоящее время почти отсутствуют экспериментальные данные по совместному влиянию шероховатости и теплообмена при сверхзвуковом течении газа в сопле.
V 1,8 2,2 2? 3,0 3,L) 3,8 V *.« "а
Фиг. 18.10. Потери на трение в сверхзвуковых соплах при различной шероховатости
Как видно, во всех случаях расчета коэффициента потерь импульса на трение необходимо знать распределение числа M вдоль контура сопла, которое обычно известно для теоретического контура. Учет влияния на ?тр искажений контура может 'быть сделан корректировкой чисел M по формуле (18.17).
Предыдущая << 1 .. 98 99 100 101 102 103 < 104 > 105 106 107 108 109 110 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.