Термодинамический расчет КС
Страница 1

Термодинамический расчёт КС со схемой с дожиганием производится в несколько этапов.

В начале находятся параметры в газогенераторе. Горение в газогенераторе осуществляется с большим избытком горючего, температура не должна превышать 1100º К. при такой температуре продукты сгорания находятся в неравновесном состоянии, а следовательно, рассчитать их параметры по обычной методике невозможно. Для восстановительного газогенератора на фторе и водороде в [4] приведены следующие экспериментальные параметры: α=0,06, R=2052, Т=1051º К, n=1,386, Ср=2154 кДж/кг*ºК (выбор произведён для наименьшей температуры).

На втором этапе проводится ряд приближённых расчётов по схеме без дожигания при заданном значении давления и найденных с учётом поправки на давление значениях энтальпии компонентов. Значения энтальпии находятся по формуле:

Полная методика определения энтальпии изложена в [1].

где – энтальпия компонента при заданной температуре, – давление в камере сгорания.

С учётом этих поправок энтальпии будут равны:

Выбор предварительного значения α производится по наибольшему значению произведения (RT)кс. Выберем α=0,24

На третьем этапе производится серия уточняющих расчётов для схемы с дожиганием. Для этого зададимся значениями:

где – потери от насосов до ГГ, – потери от ГГ до КС, – КПД насосов и турбины.

Далее рассматривается баланс мощностей насосов и турбины:

где – давления на входах в насосы.

Задаваясь значениями , построим графики и определим их пересечение.

После этого найдём , сработанную на турбине:

Определим новую энтальпию генераторных газов после срабатывания на турбине и реальный состав (условную формулу) горючего, поступающего в КС.

Далее проводится повторный термодинамический расчёт параметров в камере сгорания и находится новое оптимальное значение αкс, после чего оно сравнивается с предыдущим. Если:

то примем новое значение αкс как искомое, в противном случае уточняющий расчёт проводится заново, с новыми параметрами.

После получения αкс проводится расчёт истечения по каналу при известном значении n и находятся параметры на срезе сопла.

Полученные данные приведены в таблице 2:

Результаты термодинамического расчета Таблица 2

Сечение камеры

Горение

в камере

Срез

сопла

Давление в сечении P, МПа

15

0,06

Температура Т, 0К

3322,97

885,583

Молярная масса Мг, кг/кмоль

9,90011

10,0173

Коэффициент избытка окислителя α

0,24

0,24

Показатель изоэнтропы расширения n

-

1,315

Расчёты проведены в программе «Термодинамика».

Газодинамический расчет КС

Целью газодинамического расчета является определение параметров истекающего газового потока в характерных сечениях КС, удельного импульса ДУ основного блока, геометрических размеров критического сечения и среза сопла.

Газодинамический расчёт идеального канала

1) Расчет термодинамических величин в канале и на его срезе.

Наедем газовую постоянную:

где R0 = 8314 Дж/моль·кг - универсальная газовая постоянная;

Страницы: 1 2 3

Интересные публикации:

Оптимизация транспортной системы региона на основе логистического подхода к управлению
Использование достижений логистики на транспорте - является залогом повышения эффективности отечественного транспортного комплекса и активизации его интеграции в мировую транспортную систему. Следует отметить, что в последние годы транспорт, обладая колоссальным стратегическим ресурсом ...

Обеспечение навигационной безопасности плавания судна по маршруту перехода п. Поти – п. Стамбул
Научно-технический прогресс и ускоряющееся развитие международной торговли вызывают быстрое количественное и качественное развитие морского флота. В связи с этим все более усложняются условия его работы: повышается интенсивность судоходства, растут скорости и тоннаж судов, расширяются ра ...

Двигатель автомобиля ВАЗ-2106
Двигателями называется машина, превращающая любой вид энергии в механическую. На автомобили ВАЗ-2106 установлен двигатель внутреннего сгорания, то есть тепловой двигатель, в котором используется работа расширения газообразных продуктов сгорания топлива, сжигаемого в специальных камерах. ...