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 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 172 >> Следующая

Расчет ускорения потока начинается от некоторой начальной характеристики AB, которая может быть получена как из расчета трансзвукового потока при криволинейной поверхности перехода через скорость звука [329], так и путем разложения решения в ряд по характеристической координате при плоской поверхности перехода [227]. Обычно при расчете сверхзвукового контура сопла используется предположение о плоской поверхности перехода.
Фиг. 18.1. Геометрия оптимального сопла
Разгонный участок сверхзвукового сопла заканчивается последней характеристикой веера волн разрежения АС. Контур сверхзвуковой части сопла получается в результате численного решения методом характеристик [225] задачи Гурса между характеристиками АД и ДЕ.
В качестве характеристик ДЕ можно использовать либо экстремальную характеристику [392, 481, 721, 922], либо характеристику с равномерным и параллельным оси потоком на ней [307, 331, 498], начинающуюся в этом случае в конечной точке С характеристики АС.
В первом случае длина и радиус выходного сечения сопла оптимального контура определяются в результате численного решения вариационной задачи о нахождении из семейства контуров сопел сопла, реализующего максимальный удельный импульс при конкретных габаритных ограничениях (заданной длине, заданной площади выходного сечения или заданной площади боковой поверхности).
При использовании равномерной характеристики оптимальное сопло определяется в результате укорочения контура, рассчитанного на равномерное и параллельное оси течение. При одинаковых длине и радиусе выходного сечения контуры сопел, построенные на базе экстремальной характеристики, и контуры сопел, полученные укорочением сопла, рассчитанного на равномерное и параллельное оси течение на выходе, незначительно отличаются как по форме, так и по потерям удельного импульса [307].
— 170 —
В связи с этим в настоящее время при проектировании оптимальных сопел в качестве исходного нередко используется семейство сопел с равномерным и параллельным оси потоком на выходе. Сопла этого семейства характеризуются двумя параметрами: показателем изоэнтропы расширения п и числом M0, т. е. числом Маха сопла с равномерным и параллельным оси потоком на выходе. Задание длины или радиуса выходного сечения укороченного сопла при известных M0 и п однозначно определяет координаты контура от критического до выходного сечения сопла.
Методы решения системы уравнений (18.1) — (18.2) развиты для газа постоянного состава с постоянным отношением теплоємкостей к. Тем не менее при исследовании течений в соплах с равновесными физико-химическими превращениями удается, используя с небольшими изменениями эти методы, оценить влияние равновесного изменения свойств газа на параметры контура сопла, потери удельного импульса на рассеяние ?р и трение ?тр (224, 331, 722]. В этом случае энтропия газа во всем поле течения (при отсутствии поверхностей сильных разрывов) сохраняется постоянной, поэтому с помощью результатов термодинамического расчета равновесного расширения представляется возможным получить зависимость давления от плотности р=/(р) при s = const.
Так, в работе [331] эта зависимость была получена в виде:
p = pn + a0-taip-f-a2p2, (18.3)
где
— р — р
п = lnpa/lnpa,
ра — значение плотности, близкое к минимальному значению плотности в потоке, ра — соответствующее ра давление. Полученная таким образом зависимость p=f(p) использовалась авторами [331] при расчетах методом характеристик сверхзвукового течения в осесимметричных соплах с угловой точкой, при этом результаты расчета сравнивались с соответствующими результатами для смеси с постоянным значением показателя адиабаты у,=п. Применительно к продуктам сгорания ряда применяемых топлив авторами [331] получено численное решение смешанной задачи (расчет течения между характеристикой и стенкой) и задачи Гурса для равновесного течения. В результате этих исследований в работе [331], в частности, показано, что расчет изменения параметров газа по соплу и расчет удельного импульса необходимо проводить с учетом изменения свойств продуктов
сгорания, так как расчет по газодинамическим функциям с x = ra = const может привести к заметным ошибкам. В то же время расчет коэффициентов потерь импульса на рассеяние ?р и трение ?Тр, выбор оптимальных размеров сопел можно проводить с достаточной для практики точностью, используя значение среднего показателя изоэнтропы расширения п = = const.
Таким образом, в случае равновесного течения влияние изменения свойств продуктов сгорания на геометрию контура и на коэффициенты потерь удельного импульса ?р и ?Тр может быть учтено соответствующим выбором значения п для каждой конкретной топливной композиции.
¦Геометрические характеристики контуров, задаваемые обычно в относительной форме, приводятся в таблицах контуров. Полезными являются и различные аналитические зависимости, аппроксимирующие таблицы.
Так, И. И. Поляковым предложены приближенные формулы, позволяющие рассчитать длину и боковую поверхность укороченного сопла из семейства сопел с угловой точкой и равномерным и параллельным оси потоком на выходе, если известен показатель адиабаты (изоэнтропы) п, относительный радиус выходного сечения (га = га/г*) и степень укорочения сопла z = (ra — 1 )/(r0— 1) (см. фиг. 18.1).
Предыдущая << 1 .. 93 94 95 96 97 98 < 99 > 100 101 102 103 104 105 .. 172 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.