ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Примерный порядок расчета охлаждения из "Основы теории и расчета жидкостных ракетных двигателей Книга 2 Издание 4 " Под расчетом охлаждения двигателя будем понимать расчет, в результате которого получаем распределение температур стенки и охлаждающей жидкости вдоль КС и сопла. В результате анализа этих данных можно дать заключение о надежности охлаждения данного двигателя. [c.91] На практике расчет охлаждения носит, как правило, поверочный характер, т. е. рассчитывается охлаждение двигателя, конструктивные параметры которого уже известны. Затем по результатам расчета вносят соответствующие изменения в конструкцию— изменяют зазор охлаждающего тракта, подбирают новые толщины стенки, изменяют интенсивность пристеночного слоя и соотношение компонентов в нем и т. д. Иногда в результате поверочного расчета охлаждения приходится даже в корне менять конструкцию, например вместо щелевой конструкции охлаждающего тракта в опасных зонах делают спиральный тракт и т.д. [c.91] В некоторых случаях, когда требуется хотя бы приближенно подобрать необходимые параметры двигателя, проводится и проектировочный расчет охлаждения. [c.91] Рассмотрим порядок расчета охлаждения ЖРД, который пригоден как при поверочном, так и при проектировочном расчетах некоторые особенности этих расчетов будут в соответствующих местах отмечены. [c.91] Первое сечение помещают в плоскость головки, другие — равномерно по длине и в характерных сечениях, как, например, в плоскостях поясов завесы, в местах изменения конструкции охлаждающего тракта, расхода охладителя и т. п. Сопло, особенно в области критического сечения, делят на более мелкие участки. Сечения, которые делят КС и сопло на участки, нумеруются по порядку, начиная с первого, например расположенного в плоскости головки. [c.92] Обозначаются номерами и участки, расположенные между двумя последовательными сечениями. Удобно номер участка обозначать номером предыдущего сечения, например при счете слева от головки (рис. 12.26) номером левого сечения. [c.92] Определение исходных параметров для расчета охлаждения. [c.93] Над таблицей расчета охлаждения помещается схема организации наружного охлаждения с указанием наименования охлаждающего компонента, места его ввода в охлаждающий тракт, хода течения по тракту, секундного расхода охладителя гпохп и его изменения (если это происходит) по длине КС и сопла. [c.93] Величина секундного расхода охладителя, если она изменяется по тракту, заносится в соответствующую графу таблицы для каждого участка. Здесь же указывается — температура охлаждающего компонента на входе в охлаждающий тракт Гдо — Максимально допустимая температура нагрева охлаждающего компонента в тракте. [c.93] Для расчета необходимо иметь кривые зависимости физический параметров охладителя от температуры в виде ц = ц(7) — вязкость Х = Х Т)—теплопроводность Су = с Т) — теплоемкость Р = р(Т)—плотность. [c.93] В действительности эта температура, может быть больше (как правило) и меньше. Поэтому в расчете первого приближения получим значения тепловых потоков соответственно больше или меньше, чем они будут в действительности. [c.94] При дальнейшем расчете охлаждения вносят соответствующие уточнения и в конце концов получают действительные значения тепловых потоков и температуры стенки на каждом участке. [c.94] Если функции 5 и температуры Го г нет, то необходимо их найти. Для этого проводят термодинамический расчет состава недиссоциированного газа, температуры и других параметров топлива и соотношения компонентов (см. прилож. табл. П.1 — П.З). [c.94] Вычисление распределения конвективных тепловых потоков. [c.94] При вычислении тепловых потоков по этим формулам в соответствии с изменением по длине относительного диаметра сечения В сопла в зависимости от используемой формулы находим значения соответствующих функций ф , фз, ф5 или т( )=1 — которые вписывают в соответствующие графы расчетной таблицы. [c.94] Выполнив необходимые арифметические действия в соответ-(ггвии с применяемой формулой для находим тепловые потоки в соответствующих, сечениях сопла и заносим в расчетную таблицу. [c.95] Конвективный тепловой поток вдоль КС, как правило, оставляют постоянным и равным значению в сечении входа в сопло. [c.95] Полученное распределение теплового потока является первым приближением, так как оно соответствует принятой ранее постоянной температуре вдоль стенки Гст.г = ЮОО К. [c.95] Кроме того, это распределение получено в предположении некоторого расчетного значения соотношения компонентов в пристеночном слое к сто также постоянного вдоль всей стенки. [c.95] Если на КС и сопле специальных поясов Завесы охлаждения нет, то полученные значения используют в дальнейшем расчете. Если же на КС или сопле стоят специальные пояса завесы охлаждения, то полученные значения тепловых потоков необходимо уточнить, т. е. учесть влияние завесы охлаждения, снизив определенной степени тепловые потоки на соответствующих Участках, и получить распределение второго приближения. [c.95] Вернуться к основной статье