Расчет параметров идеального газового потока в камере ракетного двигателя (стр. 1 из 7)

°УХЭвбвТЮ ЯЮ ЮСаРЧЮТРЭШо АЮббШЩбЪЮЩ ДХФХаРжШШ БРЬРабЪШЩ іЮбгФРабвТХЭЭлЩ °наЮЪЮбЬШзХбЪШЩ ГЭШТХабШвХв ШЬХЭШ РЪРФХЬШЪР Б.ї. єЮаЮЫХТР

(ЅРжШЮЭРЫмЭлЩ ШббЫХФЮТРвХЫмбЪШЩ гЭШТХабШвХв)

єРдХФаР вХЯЫЮвХеЭШЪШ Ш вХЯЫЮТле ФТШУРвХЫХЩ

АРбзХвЭЮ-ЯЮпбЭШвХЫмЭРп ЧРЯШбЪР Ъ ЪгабЮТЮЩ аРСЮвХ:

«А°БЗµВ ї°А°јµВАѕІ ёґµ°»МЅѕіѕ і°·ѕІѕіѕ їѕВѕє° І є°јµАµ А°єµВЅѕіѕ ґІёі°Вµ»П»

ЯЮ ФШбжШЯЫШЭХ «јХеРЭШЪР ЦШФЪЮбвХЩ Ш УРЧЮТ»

ІРаШРЭв р13

ІлЯЮЫЭШЫ:

бвгФХЭв Уа. 2301

єЫШЯШЪЮТ Ѕ.О.

їаЮТХаШЫ:

Ъ.в.Э. ґШФХЭЪЮ °. °.

БРЬРаР 2010

АµДµА°В

єгабЮТРп аРСЮвР.

їЮпбЭШвХЫмЭРп ЧРЯШбЪР: 50 бва., 5 аШб., 4 вРСЫШж, 3 ЯаШЫЮЦХЭШп, 3 ШбвЮзЭШЪР.

іаРдШзХбЪРп ФЮЪгЬХЭвРжШп: 1 ЫШбв дЮаЬРвР A3.

є°Ѕ°» їµАµјµЅЅѕіѕ БµЗµЅёП, їАѕДё»М БІµАЕ·ІГєѕІѕіѕ Бѕї»°, єАёВёЗµБєѕµ БµЗµЅёµ, Бѕї»ѕ »°І°»П, ґ°І»µЅёµ, ВµјїµА°ВГА°, БєѕАѕБВМ, А°БЕѕґ, їАПјѕ№ Бє°Зѕє Гї»ѕВЅµЅёП, БВАГП і°·°, А°ґёГБ БµЗµЅёП Бѕї»°, і°·ѕІЛ№ їѕВѕє, ґѕ·ІГєѕІѕµ ВµЗµЅёµ і°·°, ёґµ°»МЅЛ№ і°·.

І ФРЭЭЮЩ ЪгабЮТЮЩ аРСЮвХ ТлЯЮЫЭХЭл аРбзХвл УХЮЬХваШзХбЪШе ЯРаРЬХваЮТ ЪРЬХал аРЪХвЭЮУЮ ФТШУРвХЫп, ЯРаРЬХваЮТ ШФХРЫмЭЮУЮ УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР Т ЪРЬХаХ аРЪХвЭЮУЮ ФТШУРвХЫп, беХЬР ЪЮвЮаЮУЮ ЯаХФбвРТЫХЭР Т ЯаШЫЮЦХЭШШ, ЯЮбваЮХЭл УаРдШЪШ ШЧЬХЭХЭШп ЮбЭЮТЭле ТХЫШзШЭ.

іРЧЮТлЩ ЯЮвЮЪ ЯЮбвгЯРХв Т бТХаеЧТгЪЮТЮХ бЮЯЫЮ б ЭРзРЫмЭлЬ бХзХЭШХЬ 0, гЧЪШЬ бХзХЭШХЬ г, ТлеЮФЭлЬ бХзХЭШХЬ a, ЯЫЮйРФШ ЪЮвЮале аРТЭл бЮЮвТХвбвТХЭЭЮ S₀, S_г, S_a. ёЧ бЮЯЫР УРЧ ТлвХЪРХв ТЮ ТЭХиЭоо баХФг, ФРТЫХЭШХ Т ЪЮвЮаЮЩ аРТЭЮ

(ШбеЮФЭРп ЯЮбвРЭЮТЪР ЧРФРзШ) .

·°ґ°Ѕёµ

·РФРЭл бЫХФгойШХ ТХЫШзШЭл ЯРаРЬХваЮТ:

- ЮвЭЮиХЭШХ вХЯЫЮХЬЪЮбвШ УРЧР ЯаШ ЯЮбвЮпЭЭЮЬ ФРТЫХЭШШ Ъ ХУЮ вХЯЫЮХЬЪЮбвШ ЯаШ ЯЮбвЮпЭЭЮЬ ЮСкХЬХ .

- гФХЫмЭРп УРЧЮТРп ЯЮбвЮпЭЭРп .

- вХЬЯХаРвгал вЮаЬЮЦХЭШп УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР ЯаШ ТвХЪРЭШШ ХХ Т ЪРЬХаг бУЮаРЭШп Ш Т ЪЮЭжХ ХХ (ЯХаХФ бЮЯЫЮЬ) .

- ФРТЫХЭШХ Т УРЧЮТЮЬ ЯЮвЮЪХ Т бХзХЭШШ 0 .

- ЮвЭЮиХЭШХ ЯЫЮйРФХЩ

- аРФШгб гЧЪЮУЮ бХзХЭШп бЮЯЫР .

- ЮвЭЮиХЭШХ аРФШгбЮТ ЪРЬХал бУЮаРЭШп

Ш ТлеЮФЭЮУЮ бХзХЭШп бЮЯЫР

Ъ аРФШгбг

- ЮвЭЮиХЭШХ ФЫШЭл бТХаеЧТгЪЮТЮЩ зРбвШ бЮЯЫР

Ъ аРФШгбг

- гУЫл ЬХЦФг ЪРбРвХЫмЭлЬШ Ъ ЯаЮдШЫо бЮЯЫР Т гЧЪЮЬ Ш ТлеЮФЭЮЬ бХзХЭШпе Ш Юбмо бЮЯЫР .

ґЮЯгйХЭШп

іРЧ ШФХРЫмЭлЩ, ЭХТпЧЪШЩ. ВХзХЭШХ УРЧР Т бЮЯЫХ бЯЫЮиЭЮХ, бвРжШЮЭРаЭЮХ, нЭХаУЮШЧЮЫШаЮТРЭЭЮХ. АРбеЮФ Т ЪРЦФЮЬ бХзХЭШШ ЮФШЭРЪЮТлЩ. І бХзХЭШШ 0 – ФЮЧТгЪЮТЮЩ УРЧЮТлЩ ЯЮвЮЪ_. БЪРзЮЪ гЯЫЮвЭХЭШп Т УРЧЮТЮЬ ЯЮвЮЪХ ЯапЬЮЩ Ш нЭХаУЮШЧЮЫШаЮТРЭЭлЩ. ёЧ ЪРЭРЫР УРЧЮТлЩ ЯЮвЮЪ ТлвХЪРХв Т ЮЪагЦРойго баХФг б ФРТЫХЭШХЬ аРТЭлЬ ФРТЫХЭШо ЭРагЦЭЮЬг (p_a=p_Э). ¶ШТлХ бХзХЭШп бзШвРвм ЯЫЮбЪШЬШ бХзХЭШпЬШ, ЭЮаЬРЫмЭлЬШ ЮбШ ЯЮвЮЪР (ЮбШ бЮЯЫР).

АРббзШвлТРХЬлХ аХЦШЬл УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР

І ЪгабЮТЮЩ аРСЮвХ аРббзШвлТРовбп бЫХФгойШХ аХЦШЬл ШФХРЫмЭЮУЮ ЯЮвЮЪР Т бТХаеЧТгЪЮТЮЬ бЮЯЫХ:

1) АРбзХвЭлЩ аХЦШЬ вХзХЭШп УРЧР, бЮЮвТХвбвТгойШЩ бТХаеЧТгЪЮТЮЬг бЮЯЫг (бЮЯЫг »РТРЫп).

2) ЅХаРбзХвЭлЩ аХЦШЬ вХзХЭШп УРЧР, бЮЮвТХвбвТгойШЩ бТХаеЧТгЪЮТЮЬг бЮЯЫг бЮ бЪРзЪЮЬ гЯЫЮвЭХЭШп Т ТлеЮФЭЮЬ бХзХЭШШ a.

3) ЅХаРбзХвЭлЩ аХЦШЬ вХзХЭШп УРЧР, бЮЮвТХвбвТгойШЩ бТХаеЧТгЪЮТЮЬг бЮЯЫг бЮ бЪРзЪЮЬ гЯЫЮвЭХЭШп Т бХзХЭШШ 5.

4) ЅХаРбзХвЭлЩ аХЦШЬ вХзХЭШп УРЧР, бЮЮвТХвбвТгойШЩ бТХаеЧТгЪЮТЮЬг бЮЯЫг бЮ бЪРзЪЮЬ гЯЫЮвЭХЭШп Т бХзХЭШШ 4.

5) ґЮЧТгЪЮТЮХ вХзХЭШХ УРЧР ЯЮ ТбХЬг ЪРЭРЫг, ЭЮ ЯаШ ЪаШвШзХбЪЮЬ бЮбвЮпЭШШ УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР Т гЧЪЮЬ бХзХЭШШ (λ_г= 1).

БЮФХаЦРЭШХ

АµДµА°В........................................................................................................................................................................... 2

·°ґ°Ѕёµ........................................................................................................................................................................... 3

ёБїѕ»М·ѕІ°ЅЅЛµ БёјІѕ»Л......................................................................................................................... 6

1. їЮбваЮХЭШХ ЯаЮдШЫп ЪРЬХал аРЪХвЭЮУЮ ФТШУРвХЫп....................................................... 7

2. АРбзсв ЯХаТЮУЮ ТРаШРЭвР УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР............................................................................. 8

3. АРбзсв ТвЮаЮУЮ ТРаШРЭвР УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР........................................................................... 22

4. АРбзсв ваХвмХУЮ ТРаШРЭвР УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР........................................................................ 24

5. АРбзсв зХвТсавЮУЮ ТРаШРЭвР УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР.................................................................. 27

6. АРбзсв ЯпвЮУЮ ТРаШРЭвР УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР............................................................................. 32

7. АРбзсв ШЬЯгЫмбЮТ УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР............................................................................................ 36

8. АРбзсв бШЫ Ш впУШ........................................................................................................................................... 38

·РЪЫозХЭШХ............................................................................................................................................................. 40

БЯШбЮЪ ШбЯЮЫмЧгХЬле ШбвЮзЭШЪЮТ................................................................................................. 41

їАё»ѕ¶µЅёµ Р........................................................................................................................................................ 42

їАё»ѕ¶µЅёµ ±........................................................................................................................................................ 43

їАё»ѕ¶µЅёµ І........................................................................................................................................................ 46

ёБїѕ»М·ѕІ°ЅЅЛµ БёјІѕ»Л

r–аРФШгб, ЬЬ

S–ЯЫЮйРФм, ЬЬ²

q–УРЧЮФШЭРЬШзХбЪРп дгЭЪжШп аРбеЮФР ШЫШ ЯаШТХФХЭЭлЩ аРбеЮФ

λ–ЯаШТХФХЭЭРп бЪЮаЮбвм

M–зШбЫЮ јРеР

τ–іґД вХЬЯХаРвгал

π–іґД ФРТЫХЭШп

e–іґД ЯЫЮвЭЮбвШ

T* – вХЬЯХаРвгаР вЮаЬЮЦХЭШп, є

T– бвРвШзХбЪРп вХЬЯХаРвгаР, є

p* – ФРТЫХЭШХ вЮаЬЮЦХЭШп, їР

p– бвРвШзХбЪЮХ ФРТЫХЭШХ, їР

ρ* – ЯЫЮвЭЮбвм вЮаЬЮЦХЭШп, ЪУ/Ь³

ρ– бвРвШзХбЪРп ЯЫЮвЭЮбвм, ЪУ/Ь³

a_Ъа– ЪаШвШзХбЪРп бЪЮаЮбвм ЧТгЪР, Ь/б

a– ЬХбвЭРп бЪЮаЮбвм ЧТгЪР, Ь/б

c– бЪЮаЮбвм УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР, Ь/б

G– аРбеЮФ УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР, ЪУ/б

ƒ – іґД ШЬЯгЫмбР

p_Э– ФРТЫХЭШХ ТЮ ТЭХиЭХЩ баХФХ, їР

Д – ШЬЯгЫмб УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР, Ѕ

σ_Я– ЪЮнддШжШХЭв ШЧЬХЭХЭШп ФРТЫХЭШп Т ЯапЬЮЬ бЪРзЪХ гЯЫЮвЭХЭШп

σ_Т.а.– ЪЮнддШжШХЭв ШЧЬХЭХЭШп ФРТЫХЭШп ЯаШ ТЭХЧРЯЭЮЬ аРбиШаХЭШШ

σ_В– ЪЮнддШжШХЭв ШЧЬХЭХЭШп ФРТЫХЭШп ЯаШ ЯЮФТЮФХ вХЯЫЮвл

P_0-г– бШЫР ТЮЧФХЩбвТШп УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР ЭР ФЮЧТгЪЮТго зРбвм бЮЯЫР, Ѕ

P_г-_a– бШЫР ТЮЧФХЩбвТШп УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР ЭР бТХаеЧТгЪЮТго зРбвм бЮЯЫР, Ѕ

P_0-_a– бШЫР ТЮЧФХЩбвТШп УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР ЭР бЮЯЫЮ Т жХЫЮЬ, Ѕ

P_ТЭгв.– ТЭгваХЭЭпп бЮбвРТЫпойРп ЯЮЫЭЮЩ впУШ, Ѕ

P_ЭРа.– ЭРагЦЭРп бЮбвРТЫпойРп ЯЮЫЭЮЩ впУШ, Ѕ

P– ЯЮЫЭРп впУР ФТШУРвХЫп, Ѕ

1. їЮбваЮХЭШХ ЯаЮдШЫп ЪРЬХал аРЪХвЭЮУЮ ФТШУРвХЫп.

АРббзШвРХЬ ЧЭРзХЭШп ЯРаРЬХваЮТ аРЪХвЭЮУЮ ФТШУРвХЫп б ЯЮЬЮймо ШбеЮФЭле ФРЭЭле:

1) ФЫШЭР ЪРЬХал бУЮаРЭШп:

2) ФЫШЭР ФЮЧТгЪЮТЮЩ зРбвШ бЮЯЫР:

3) ФЫШЭР бТХаеЧТгЪЮТЮЩ зРбвШ бЮЯЫР:

4) аРФШгб ЪРЬХал бУЮаРЭШп:

5) аРФШгб УРЧЮТЮУЮ ЯЮвЮЪР ЯаШ ТеЮФХ Т ЪРЬХаг бУЮаРЭШп:

6) аРФШгб ТлеЮФЭЮУЮ бХзХЭШп бЮЯЫР:

7) еРаРЪвХаЭлХ аРббвЮпЭШп бХзХЭШЩ 1, 2, 3, 4, 5 бЮЮвТХвбвТХЭЭЮ:

x₁=0.35∙ x_Ъ=0.35∙134=46,9 ЬЬ;

x₂=0.5∙ x_г=0.5∙123,0869=61,5435 ЬЬ;

x₃=0.2∙ x_г=0.2∙123,0869=24,6174 ЬЬ;

x₄=0.2∙ x_a=0.2∙241,87=48,3740 ЬЬ;

x₅=0.6∙ x_a=0.6∙241,87=145,122 ЬЬ.

їЮ аРббзШвРЭЭлЬ ЯРаРЬХваРЬ ЯЮбваЮШЬ ЯаЮдШЫм ЪРЬХал бУЮаРЭШп бЬ. ЯаШЫЮЦХЭШХ. їЮ ЯаЮдШЫо ЪРЬХал ЮЯаХФХЫпХЬ аРФШгбл ЯаЮЬХЦгвЮзЭле аРбзсвЭле бХзХЭШЩ r₂, r₃, r₄, r₅: