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)
Физические основы ракетного оружия - Алешков М.Н.
Алешков М.Н., Жуков И.П., Савин Н.В., Кукушкин Д.Д., Макаров О.П., Фомин Ю.Г. Физические основы ракетного оружия — M., Воениздат, 1972. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): a-foro.djvu
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 112 >> Следующая


Рис. 4.23. Шнек

довательно, перепад давлений Дрн, создаваемый насосом, определится по формуле

4Л. = Л.од-Л>х. (4.36)

Обычно напор, создаваемый насосом, выражается в метрах толба подаваемой жидкости и обозначается через Н:

H-.

(4.37)

Полезная мощность насоса определяется работой, которую со-ершает насос, поднимая жидкость GH на высоту //.

Эта мощность тем больше, чем больше секундный расход жид-ости и чем выше потребное давление жидкости за насосом, т. е. ем выше требуемый напор. Величина мощности определяется по ормуле

м - °"н — GHt iV"~ 75 ~ 75 '

(4,38)

ли

Д/ - - ФД^н — СнАРн

75

75?

(4.39) 75

Потребная мощность Л'нп, затрачиваемая турбиной на привод насоса, будет больше полезной мощности, так как преобразование энергии в насосах происходит с потерями. Это учитывается коэффициентом полезного действия т]н:

Полный коэффициент полезного действия насоса равен произведению трех КПД — объемного Tjo, гидравлического г|Г и механического TjM, которые характеризуют потери в насосе, т. е.

Объемный КПД Tjo определяет количество жидкости, перетекающей из полости высокого давления в полость низкого давления, и утечек жидкости из полости высокого давления через уплотнения. Величина tjo зависит от конструкции насоса и давления подачи и составляет 0,9—0,95.

Гидравлическим КПД т]Г оцениваются потери на трение жидкости в каналах рабочего колеса, потери давления в отводящих и подводящих устройствах. Его величина 0,7—0,9.

Механический КПД Tj41 учитывает потерн мощности на трение в узлах уплотнения, в подшипниках, потерн в результате трения наружной поверхности колеса о жидкость. Величина tjm = 0:85 ~0,98.

Полный КПД насосов современных зарубежных ЖРД составляет TjH = 0,5 -f-0,85.

Коэффициент быстроходности насоса ns — частота вращения (число оборотов) эталонного насоса, геометрически подобного натурному, с тем же гидравлическим и объемным КПД, по с напором Н—\ м и полезной мощностью /VH= 1 л. с.

где п — частота вращения насоса.

Для современных насосов частота вращения составляет 5000—20 000 об/мин и более. Повышение частоты вращения благоприятно сказывается на конструкции насоса. Чем выше частота вращения, тем меньше его габариты, а следовательно, и масса. Кроме того, повышение частоты вращения приводит к улучшению условий работы турбины (увеличивается ее КПД и уменьшаются размеры). Однако значительное увеличение частоты вращения ограничивается возникновением кавитации.

Кавитация — нарушение сплошности жидкости с образованием разрывов (пузырьков, каверн), заполненных парами этой жидкости, возникающее в результате местного статического давления. Процесс появлення кавитации таков. Статическое давление в потоке жидкости в соответствии с уравнением Бернулли

т.

(4.41)

(4.42)

pit-

P=Pn -^r-

(4.43)

При высоких скоростях движения потока w статическое давление р может стать меньше давления ps насыщенных паров. В этом случае возникнет кавитация. Если пузырьков очень много, то образовавшийся пар займет все проходное сечение и расход жидкости прекратится — произойдет срыв насоса. Если кавитация невелика, то пузырьки пара, двигаясь по каналу ко теса, попадут в область высоких давлений, где пар конденсируется. При этом объем пузырьков мгновенно уменьшится, произойдет гидравлический удар. Такие удары приводят к эрозионному разрушению металла.

Рис. 4.24. Принципиальная схема активной одноступенчатой

турбины:

/ — корпус; 2—вал; 3 — рабочее колесо; 4 — лопатка; 5 — сопло

Основными мерами борьбы с кавитацией является повышение ^давления на входе в насос (наддув баков) и установка перед ра-5очим колесом предпасоса, обладающего более высокими антика-витациониыми свойствами.

Турбины. Турбины являются приводом топливных насосов. По Принципу работы они могут быть активными и реактивными.

активной турбине преобразование энергии происходит только в |оплах, а в реактивной — в соплах и на лопатках рабочего колеса.

В ЖРД обычно применяют активные турбины, так как они конструктивно проще и имеют меньшую массу на единицу мощности.

Рассмотрим схему и особенности рабочего процесса одноступенчатой активной турбины (рис. 4.24). Газ теплосодержанием /о кодходит к соплам, имея давление ро и температуру T0- В сопле Газ расширяется, при этом его скорость возрастает от с0 до С\, т. е. происходит преобразование потенциальной энергии в кипетиче-

7-7

скую. С такой скоростью газ поступает на лопатки рабочего колеса, имеющего окружную скорость и, определяемую из выражения

« = (4.44)

где D — диаметр рабочего колеса, измеренный по середине высоты лопаток; п — частота вращения турбины. Газ в межлопаточном канале существенно изменяет направление движения: если скорость C1 направлена под углом а\ к плоскости рабочего колеса, то скорость выхода газа C2 составляет с той же плоскостью угол аг, отличающийся от ai почти на 90°. Скорость

Ci меньше СКОрОСТИ Cl.

Таким образом, в межлопаточном канале меняется количество движения газа, что свидетельствует о силовом взаимодействии его с лопатками. Физически это взаимодействие проявляется в том, что на вогнутой (омываемой потоком) поверхности лопатки давление газа больше, чем на противоположной (выпуклой). Окружное усилие, действующее в плоскости ротора, создает момент относительно оси вала и заставляет ротор вращаться, совершая работу.
Предыдущая << 1 .. 22 23 24 25 26 27 < 28 > 29 30 31 32 33 34 .. 112 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.