Высота над уровнем моря, м
|
6000
|
Температура, К
|
249,13
|
Давление, Па
|
47214,7135
|
Плотность, кг/м3
|
6,602∙10-1
|
С помощью
газодинамических функций определим параметры торможения невозмущённого потока.
Для этого определим значения приведённой скорости невозмущённого потока и
соответствующих газодинамических функций:
;
;
;
;
;
;
.
2.Определение
параметров во входном сечении диффузора
Будем
рассматривать частный случай работы двигателя – расчётный режим. При этом
параметры потока во входном сечении диффузора будут равны параметрам
невозмущённого потока:
;
;
;
;
;
;
.
Скорость
полёта рассчитываемого РПД Мн=2.
Принимаем
коэффициент восстановления давления в диффузоре. Диффузор рассматриваемого
двигателя должен обеспечивать величину коэффициента восстановления давления не
менее . Будем
рассматривать диффузор с системой состоящей из двух скачков, величина
коэффициента восстановления давления при этом .
Определим
параметры торможения на выходе из диффузора:
;
Температура
торможения в первом приближении остаётся постоянной:
;
;
Определим
значение относительной скорости в выходном сечении диффузора и величину площади
входного сечения камеры:
;
где =50÷70.
;
;
;
площадь
входного сечения диффузора в данном случае принята равной 1.
Определим с
помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока на выходе
из диффузора:
;
;
;
;
;
;
4.Определение
параметров в сечении .
;
.
Определим
значение относительной скорости сечении :
.
Определим с
помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока на выходе
из диффузора:
;
;
;
;
;
.
5.Определение
параметров в выходном сечении КС.
Коэффициент
увеличения температуры (относительный подогрев):
,
где Hu=3900(1,638∙107) – низшая теплотворная способность
топлива;
L0=2,36 –
стехиометрический коэффициент.
;
Определим
температуру торможения в сечении 3-3:
;
;
Давление
торможения в 3 сечении определим из уравнения равенства секундного расхода:
;
;
.
Определим с
помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока в сечении
3-3:
;
;
;
;
;
6.Расчёт
параметров в сопловой части двигателя
Определим
относительную скорость в выходном сечении сопла:
;
Определим с
помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока в сечении
4:
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Режим
максимальной тяги (РМТ) характеризуется значением коэффициента избытка
окислителя .Учитывая, что величина
относительного подогрева не должна превышать предельного ее значения, получаем значение α=1,51. Это
значение коэффициента избытка окислителя будем использовать в дальнейших
расчётах.
Рассчитаем
геометрические параметры заданного двигателя:
При принятой
площади F1=1м2
тяга равна
При заданном
значении тяги Рзад=2*105Н площадь входного сечения диффузора будет равна:
;
Площадь миделя
в этом случае равна:
;
Считая
площадь миделя от сечения 2-2 до сечения 3-3 постоянной:
,
Определим
площадь выходного сечения сопла:
;
Определим
параметры в критическом сечении сопла:
Площадь
критического сечения сопла:
;
;
.
Построим графики распределения параметров по тракту
двигателя: