загрузка...

трусы женские
загрузка...

Конструювання ДЛА РДТП

1. Анотація.
2. Завдання.
3. Вибір оптимальних параметрів.
4. Зміна поверхні горіння за часом.
5. Профілювання сопла.
6. Розрахунок ТЗП.
7. Наближений розрахунок виходу двигуна на режим по
початковій поверхні горіння. Геометричні характеристики заряду камери.
8. Розрахунок на міцність основних вузлів камери.
9. Розрахунок маси воспламенительного складу.
10. Опис конструкції.
11. Спец. частину проекту. УВТ.
12. Опис ПГС.
13. Література.

1.Анотація.
Ракетні двигуни твердого палива (РДТП) отримали в даний час широке застосування. З опублікованих даних випливає, що понад 90% існуючих і знову розроблювальних ракет оснащуються РДТП. Цьому сприяють такі основні достоїнства їх, як висока надійність, простота експлуатації, постійна готовність до дії. Поряд з перерахованими достоїнствами РДТП мають ряд істотних недоліків: залежністю швидкості горіння ТРП від початкової температури паливного заряду; відносно низьким значенням питомої імпульсу ТРТ; трудністю регулювання тяги в широкому діапазоні.
РДТП застосовуються у всіх класах сучасних ракет військового призначення. Крім того, ракети з РДТП використовуються в народно-господарських цілях, наприклад, для боротьби з градом, буріння свердловин, зондування високих шарів атмосфери і.дз.
Різноманітність галузей застосування і виконуваних завдань сприяло розробці великої кількості різних конструкцій, що відрізняються габаритними, масовими, тяговими, тимчасовими та іншими характеристиками. Деякі уявлення про широту застосування можуть дати характеристики тяги РДТП, що знаходяться в крайніх областях цього діапазону. Для РДТП малих тяг значення тяги знаходиться в межах від 0,01 Н до 1600 Н. Тяги найбільш великих двигунів досягають десятків меганьютонов. Наприклад, для РДТП діаметром 6,6 м тяга складає 31 МН.
В даній роботі розглянуто питання проектування в навчальних (з використанням низки навчальних посібників) РДТП верхнього ступеня ракети носія, на сумішевих паливі, який вважає знайомство з основами розрахунку і проектування твердопаливних двигунів, методиками визначення основних параметрів двигуна, розрахунком міцності, прикладами проектування паливних зарядів.

4.Ізмененіе поверхні горіння за часом.

Висота зводу заряду: е0 = 0,114м .;
Довжина заряду: L = 1,328м .;
Довжина променя заряду: Н = 0,070м .;
Радіус камери згоряння: R = 0,198м .;
Величина вильоту кришки: b = 0,092м .;
Радіус скруглення зводу: r = 0,005М .;
Радіус скруглення променя: r1 = 0,8? R = 0,0044 .;
Полуугол розкриття променів:? =? / 2 = 33,53? = 0,585 радий .;
Кут ел-та зірки:
? = 0,44779 радий .;
Довжина променя без радіусу скруглення: x = H - r = 0,179-0,006 = 0,0781 м;
Швидкість горіння палива: u = 4,558 мм / с = 0,00456м / с .;

Визначимо периметр і площа горіння на початку і в кінці кожної фази. Початок нової фази відповідає параметрам кінця попередньої фази. Отримані дані представлені в таблиці.

5.Профілірованіе сопла.
- Геометрична ступінь розширення сопла;
Fм = 0,00259 м2;
Діаметр мінімального перерізу:

Площа зрізу сопла:

Діаметр зрізу сопла:

Радіуси заокруглення :
R1 = 1,5? Rм = 1,5? 0,006 / 2 = 0,0917м .;
R2 = 0,5? Rм = 0,5? 0,006 / 2 = 0,0306м .;
Кут дотичній до контуру сопла на виході? А = 0,106 радий. = 6,073 ?;
Відносна довжина сопла:
Кут на вході в надзвукову частину сопла:? B = 0, 6 радий. = 34,38 ?;
Довжина сопла:
6.Расчет ТЗП.
Визначення коефіцієнтів теплопровідності.
Камера згоряння.
Тиск в камері згоряння:
р = 6,15 Мпа;
Температура продуктів згоряння:
Т = 3359,6 К;
Середній молекулярна вага продуктів згоряння:
? = 19,531 кг / кмоль;
Теплоємність продуктів згоряння:
Ср = 3345;
Коефіцієнт динамічної в'язкості:
? = 0,9330;
Коефіцієнт теплопровідності:
? = 0,9812;
Масовий витрата продуктів згоряння:
кг / сек;
Змочений периметр заряду:
П = 0,7734 м .;
Початкова площа прохідного перерізу:
Fсв = 0,00776 м2;
Еквівалентний гідравлічний діаметр:

Наведений діаметр прохідного перетину (для розрахунку променистого теплового потоку):

Середня довжина променя:
l = 0,9? dсв. = 0,9? 0,283 = 0,0895м .;
Середня щільність продуктів згоряння:

Приймаємо температуру поверхні Тст = 2100К;


Переднє Днище.
Коефіцієнт конвективної тепловіддачі (вільна конвекція):
, де? - Прискорення = 9,81 м / с .; тоді

Визначаємо коефіцієнт променистої тепловіддачі:
Коефіцієнт Стефана-Больцмана: C0 = 5,67
Масова частка конденсату:
Z = 0,317;
Приймаємо оптичний диметр частинок:
d32 = 3 мкм .;
Ступінь чорноти изотермического потоку продуктів згоряння:
? Р = 0,229 +0,061? D32 + 0,00011? Т - 0,3684? Z + 0.00502? P-0,00338? l =
= 0,229 +0,061? 3 + 0,00011? 3411 - 0,3684? 0,317 + 0.00502? 10-0,00338? 0,2547 = 0,6965;
Приймаємо ступінь чорноти матеріалу:
? Ст. = 0,8;
Ефективна ступінь чорноти:
? Еф.ст. = (1 +? Ст.) / 2 = (1 + 0,8) / 2 = 0,9;
Променистий тепловий потік:

Коефіцієнт променистої тепловіддачі:

Сумарний коефіцієнт тепловіддачі:
? =? Л +? К = 3046,02 + 687,41 = 3733,425

Заднє днище.
Коефіцієнт конвективної тепловіддачі (вимушеної):

Nu = 0,023? Re0,8? Pr0,4;
Визначаємо швидкість продуктів згоряння у заднього днища:

Критерій Рейнольдса:

Критерій Прандтля:
;
Критерій Нюсельта:
Nu = 0,023? 1826929,5280,8? 0,30880,4 = 774,04;
Коефіцієнт конвективної тепловіддачі:

Коефіцієнт променистої тепловіддачі:
? Л = 3046,02
? =? Л +? К = 18914,7 + 3046,02 = 21960

Критичне розтин.

Тиск продуктів згоряння в критичному перерізі:
Ркр = 3534720 Па;
Температура в основному потоці газу:
Т = 3162,3 К;
Температура гальмування:
Т0 = 3359,6 К;
Середній молекулярна вага продуктів згоряння:
? = 19,410 кг / кмоль;
Теплоємність ПС:
Ср = 1898;
Коефіцієнт динамічної в'язкості:
? = 0,0000879
? 0 = 0,0000915
Коефіцієнт теплопровідності:
? = 0,8914;
Масовий витрата ПС:
кг / сек;
Площа критичного перерізу:
Fм = 0,0026 м2;
Діаметр мінімального перерізу: dм = 0,057м .;
Температура поверхні: Тст. = 2300 К;
Критерій Прандтля:

Зріз сопла.
Тиск продуктів згоряння в критичному перерізі:
Ркр = 10270 Па;
Температура в основному потоці газу:
Т = 1480 К;
Температура гальмування:
Т0 = 3660 К;
Середній молекулярна вага продуктів згоряння:
? = 19,42 кг / кмоль;
Теплоємність ПС:
Ср = 1650,1;
Коефіцієнт динамічної в'язкості:
? = 0,00006452
? 0 = 0,00008
Коефіцієнт теплопровідності:
? = 0,1745;
Масовий витрата ПС:
кг / сек;
Площа зрізу сопла:
Fа = 0,14233 м2;
Діаметр на зрізі сопла: dа = 0,458м .;
Температура поверхні: Тст. = 1600 К;
Критерій Прандтля:
;
Визначальна температура:
Тf = 0,5? (Т + Тст) +0,22? Pr1 / 3 (T0-T) = 0,5? (1480,3 + 1600) +0,22? 0,44971 / 3 (3360-1480) = 1990 К;
Коефіцієнт динамічної в'язкості при Тf:
? F = 0,00006036
Щільність газу при Тf:

Щільність газу при Т0:

Поправка:
;
Радіус кривизни:
r = dа / 2 = 0,5188 / 2 = 0,2594 м .;

Коефіцієнт конвективної тепловіддачі:

Коефіцієнт променистої тепловіддачі:

Сумарний коефіцієнт тепловіддачі:
? =? Л +? К = 25,678 + 143,641 = 169,32

Розрахунок ТЗП.
1.Переднее днище.
Час роботи двигуна 25 секунд.
Матеріал стінки: ВТ-14;
Щільність:? М = 4510 кг / м3;
Міцність матеріалу днища:? = 1000 МПа;
Теплоємність титанового сплаву: СРМ = 586
Теплопровідність:? М = 16,9
Коефіцієнт теплопровідності: аМ = 0,00000642 м2 / сек;
Товщина днища:? Дн = 0,00445 м .;
Допустима температура стінки: Тg = 900 К;
Початкова температура матеріалу: Т = 293,15 К;
Матеріал теплозахисного покриття: ZiO2;
Щільність:? П = 4400 кг / м3;
Теплоємність покриття: СРП = 733
Теплопровідність:? П = 0,72
Коефіцієнт теплопровідності:
Коефіцієнт тепловіддачі:? = 4168,836
Визначаємо товщину ТЗП для ряду температур стінки (титанового сплаву):
Діапазон екслуатаціонних температур розділимо на рівні проміжки і проведемо розрахунок за такими формулами для кожного з них. Дані представлені в таблиці:

2.Заднее днище.
Час роботи двигуна 25 секунд.
Матеріал стінки: ВТ-14;
Щільність:? М = 4510 кг / м3;
Міцність матеріалу днища:? = 1000 МПа;
Теплоємність титанового сплаву: СРМ = 586
Теплопровідність:? М = 16,9
Коефіцієнт теплопровідності: аМ = 0,00000642 м2 / сек;
Товщина днища:? Дн = 0,00445 м .;
Допустима температура стінки: Тg = 900 К;
Початкова температура матеріалу: Т = 293,15 К;
Матеріал теплозахисного покриття: ZiO2;
Щільність:? П = 4400 кг / м3;
Теплоємність покриття: СРП = 733
Теплопровідність:? П = 0,72
Коефіцієнт теплопровідності:
Коефіцієнт тепловіддачі:? = 4168,836
Визначаємо товщину ТЗП

Сторінки: 1 2
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар