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 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 172 >> Следующая

а) Независимое охлаждение.
Часть тепла потока продуктов сгорания отбирается в окружающую среду посредством охладителя или без него. Изменение энтальпии продуктов сгорания в процессе расширения с теплоотводом составит
bh = ico-(U+ «.) — Q=-At —Bi8-Q- (20.19)
Здесь ico, ia — значения энтальпии в соответствующих сечениях камеры при адиабатном процессе расширения, Bi11 — изменение энтальпии на выходе из сопла, обусловленное отводом тепла Q.
Вычислить Ыа и Q можно из соотношений
«.- j ?¦
Т.
Q = J dQ
(20.20)
(знак «мцнус» соответствует отводу тепла от рабочего тела).
Изменение удельного импульса за счет теп-лоотвода в сопле (коэффициент потерь импульса) при этом составит:
Iа —Г
??,„= ""„ (20.21)
* ид
После элементарных преобразований с точностью до величины второго порядка малости по отношению к Cq,h получим
I
(/" )
\ зил)
т + Q)-
(20.22)
б) Регенеративное охлаждение.
Отобранное от рабочего тела тепло Q возвращается в камеру при температуре Гсо-
Изменение удельного импульса за счет регенерации тепла
Co =
(/"
1 Тсс
(20.23)
Значение Bi00 определяется количеством тепла, подведенного к компоненту при его движении вдоль охлаждающего тракта сопла:
Bi,
со "
I dQ.
(20.24)
Таким образом, суммарное изменение удельного импульса за счет теплообмена в сопле составляет
Cq = Cq. „ + Ср. (20.25)
Для независимого охлаждения Cp = O и
Cq = Cq, н-
Для определения Cq по формулам (20.22) и (20.25) необходимо знать величины определенных интегралов ^dQlT и JrfQ. С достаточной степенью точности можно вычислить указанные интегралы и в том случае, когда распределение удельных тепловых потоков q и температуры T по тракту конкретного сопла неизвестно. Удобно в качестве независимой переменной в этом случае принять относительную площадь проходного сечения F = FjF^. Тогда
W.--Г. S^---? $ =4,^(20.27)
Гсо Fc
где 6—угол наклона стенки сопла к оси камеры.
Расчеты показывают, что с допустимой для вычисления Cq погрешностью величины q и T можно представить в виде простых функций от F:
для условий на входе в сопло и дозвуковой части сопла:
T = T
q « 1,1^F-0'9. 2 , F«—
(20.28) (20.29)
п + 1 pi [п + 1
для сверхзвуковой части сопла (1 <F<400)r д»\Лд*7-°-9, (20.30)
——T JC-") п + і 1 с0
(20.31)
При вычислениях удобно профиль сопла считать коническим со средними углами 0Д.8. и в с.з (см- фиг. 20.6). Ошибка в вычислении Cq
Фиг. 20.6. Аппроксимация контура сопла
при этом может быть уменьшена введением коэффициента В: для профилированных сопел ?a;l, 2, для конических B = I.
Теперь вычисление определенных интегралов становится элементарным:
— 226 —
1 а
I
In
n+1
-Inf=
sin8.
n+ 1
рл-0,9_ j
n— 1 sin 6.
I Pco
sinB.
50,1
sin6„
• +
(20.32) . (20.33)
мулы при приближенном вычислении значения ?„.
На фиг. 20.7 для топлива 02 + керосин, рсо = = 6 МН/м2, «ок = 0,9 показано изменение
Примечание: при вычислении первого из интегралов использовалось допущение
і і
dF~[ —'-=- dF.
1,00
от
J a+bFx J a+bF*
0,98

12 3
V42
1,5
2fl B9F11
Фиг. 20.7. Зависимость величины
(1—Jq)OT ОТНОСИТеЛЬНОЙ ПЛОЩЭДИ И
среднего угла 9С.,
(1-9 =17,5°, 2-8 =11,5°. 3-Є =8,5°) с.з с.з с.з
Величина q * вычисляется как сумма удельных конвективных и лучистых тепловых потоков в критическом сечении. При вычислениях по формуле (20.32) можно использовать q* некоторого прототипа и, если необходимо, воспользоваться соотношениями для пересчета конвективных тепловых потоков [198, 199].
Некоторые результаты сравнительных вы- (1—?) в зависимости от относительной пло-числений приведены в таблице 20.3. Расчет щади сопла и от среднего угла наклона сверх-
Ta б лица 20.3
Сравнительные расчеты величин ?q, ?р
Топливо F3 k, Рсо п i-~?q.h—
а б а б
O2+ керосин 17 1,5 6 1,11 0,9972 0,9976 1,0021 1,0020
N204 + (CH,)2NNH2 17 0,85 6 1,12 0,9974 0,9977 1,0019 1,0018-
O2+ H2 17 2,25 6 1,14 0,9956 0,9964 1,0026 1,0022
F2+Н, 17 3,0 6 1,17 0,9960 0,9967 1,0029 1,0023
O2+ керосин 350 1,5 4 Ul 0,9869 0,9858 1,0054 1,0063
выполнен при 7^ = 0,4, что соответствует пристеночному слою с заданным соотношением компонентов При определении значений (1—?Q), помещенных в столбцах «а», определенные интегралы в формулах (20.26) — (20.27) вычислялись численным интегрированием по длине сопла. В столбцах «б» помещены значения (1—Zq), полученные с использованием приближенных формул (20.32), (20.33). Как видно, соответствие достаточно хорошее. Это дает основание использовать последние фор-
звуковой части профиля сопла. Величина бе." определяет длину сверхзвуковой части сопла, то есть поверхность соприкосновения газа со стенкой.
Фиг. 20.8 и 20.9 иллюстрируют изменение комплекса величин [1^(?<г + ?р)1 в зависимости от относительной площади для топливных пар керосин—кислород н водород—кислород при 7^0,4.
W
Д99
1,0
1,5
Фиг. 20.8. Зависимость величины (1 — —?р) от относительной площади, топливо O2+ керосин, 7,,=0,4, fe, = l,5 кг ок/кг гор
<1—независимое, II—регенеративное охлаждение)
Предыдущая << 1 .. 131 132 133 134 135 136 < 137 > 138 139 140 141 142 143 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.