Перепад давлений на форсунках

Расход воды через форсунки при перепадах давления, лежащих между Ар и Ар , определяем из условия пропорциональности хода клапана разности перепадов давления на форсунке, т, е. [c.335]

Начнем с ЖРД, изменение тяги которых осуществляется более широким набором средств, так как удельный импульс ЖРД зависит от соотношения компонентов, которое регулируется. Этого пути, однако, следует избегать, так как, помимо ухудшения характеристик, один из компонентов топлива, находящихся на борту, не будет полностью израсходован. Другой возможностью является изменение площади критического сечения — механическое, с использованием дроссельной иглы, или аэродинамическое, впрыском рабочего тела выше по потоку (метод вихревого клапана). Оба метода применялись на практике, хотя они не лишены недостатков в механическом методе требуется охлаждение иглы, что представляет собой трудную задачу для конструктора и технолога, а аэродинамический метод сопровождается существенными потерями. Кроме того, уменьшение площади критического сечения приводит к повышению давления в камере сгорания, если только не снижать давления подачи. Повышение / к может ухудшить горение в камере вследствие снижения перепада давления на форсунках Арф, так что этот метод может использоваться только для случаев увеличения рк в довольно узком диапазоне. [c.212]

Как следствие, если требуется широкий диапазон регулирования тяги, необходимо изменять давление в камере или массовый расход топлива. Так как зависимость Ср от рк невелика, можно допустить, что величина тяги пропорциональна давлению в камере сгорания. Нужно, однако, помнить, что на малых высотах уменьшение рк может вызвать отрыв потока от стенки сопла. С другой стороны, не следует забывать и о квадратичной зависимости перепада давления на форсунках от расхода [c.212]

Другой возможностью является изменение проходных сечений форсунок смесительной головки для заданного давления подачи эта мера позволяет увеличить перепад давления на форсунках с улучшением распыла струй. Этот метод требует высокого уровня проектирования и с успехом используется на прак- [c.212]

Здесь фф — коэффициент скорости Арф - перепад давления на форсунках. [c.178]

Далее с помощью вариантных расчетов определяются скорости парового потока (ш)) и впрыска воды Ио, при этом имеется в виду, что ио- Соотношение между скоростями Ш и Но должно быть таким, чтобы струя воды не попадала на противоположную стенку и, по возможности, не прижималась потоком пара к стенке, где расположена форсунка. Следует иметь в виду, что достаточное значение и получается в основном за счет скорости ги , которая обычно близка к критической скорости. Требуемая скорость ио (на выходе из сопла форсунки) обеспечивается за счет перепада давления на форсунке в соответствии с формулой (5.24). [c.181]

Для механической центробежной форсунки (рис. 5.1,6) тонина распыливания определяется в основном скоростью истечения жидкости, которая зависит от перепада давления на форсунку Ар. Средний размер капель dop обратно пропорционален перепаду давления jj прямо про- [c.100]

В этом случае в заданном диапазоне изменения тяги перепад давлений на форсунках можно сохранять практически неизменным, что важно для обеспечения качества распыла компонентов топлива и устойчивости работы камеры. С уменьшением расхода компонентов топлива давление в ка-152 [c.152]

Изменение давления компонентов топлива осуществляют регулированием давления в топливных баках (для двигателей с ВПТ, см. рис. 13.7), изменением давления на выходе из насосов ТНА (см. рис. 13.10 13.11 13.12 13.14 13.15 и 13.25) и введением регулируемых гидравлических сопротивлений в топливных коммуникациях (см. рис. 13.3). Метод регулирования путем изменения давления компонентов топлива конструктивно прост, обеспечивает высокую надежность и оперативность регулирования. Основным его недостатком является то, что при значительных отклонениях от расчетного перепада давления на форсунках ухудшается смесеобразование в КС и ЖГГ, что вызывает ряд нежелательных явлений в работе двигателя, например неустойчивость процесса сгорания. Поэтому таким способом может быть обеспечено лишь регулирование в относительно узком диапазоне тяг. В случае необходимости более глубокого регулирования изменение расхода компонентов топлива обеспечивается путем отключения подачи топлива к части форсунок КС. Этот метод конструктивно более сложен, чем предыдущий. Его преимущество — возможность сохранения минимально необходимого для эффективного смесеобразования перепада давления на форсунках при значительном уменьшении тяги. В многокамерных ЖРД регулирование тяги может осуществляться путем отключения одной или нескольких камер сгорания. Возможен также метод регулирования тяги путем насыщения компонентов топлива газом (аэрации). При аэрации уменьшаются плотность и массовый расход компонентов топлива, поступающих в КС или ЖГГ при неизменном перепаде давления на форсунках. Этим методом может быть обеспечено очень глубокое регулирование тяги (свыше чем 10 1). Для аэрации могут быть использованы инертные газы (гелий и азот) или продукты, получаемые при газификации в испарительном или двухкомпонентном ЖГГ компонента топлива, подвергающегося аэрации. [c.132]

Для борьбы с автоколебаниями средних частот прибегают в основном к повышению перепада давления на форсунках. Эти.м ослабляется обратное влияние внутрикамерных кратковременных всплесков давления на работу системы подачи. Для смещения фаз колебаний расхода и давления иногда специально из.ме-няется длина одного или нескольких трубопроводов, подающих топливные компоненты к камере. [c.143]

В некоторых диапазонах работы двигателя на распыливание топлива сказываются также конструкция форсунок, величина перепадов давления на форсунках, диаметр сопла, величина конуса распыливания [82]. [c.101]

Форма струи, вытекающей из центробежной форсунки, зависит от скорости вытекающей жидкости (фиг. 40). Как видно из фиг. 40, чем выше перепад давления на форсунке, тем ближе к соплу происходит распад пелены на капли. В случае малого перепада давления на форсунке струя свертывается в пузырь (см. фиг. 40, а). [c.104]

Главными характеристиками сопла форсунки являются величина секундного расхода, проходящего через него, и структура струи. Мы не будем рассматривать щелевые и другие форсунки с более сложной формой, которые применяются реже, чем форсунки с круговым сечением сопловых отверстий. Объемный расход Q связан с величиной перепада давлений на форсунке Ар следующими соотношениями [c.373]

Фиг. 7. 1. Зависимость коэффициента расхода от перепада давлений на форсунке. Влияние на высоты конуса на входе в сопло [3].

Перепад давлений на форсунке [c.374]

Фиг. 7. 2 Зависимость коэффициентов расхода от перепада давлений на форсунке для конического сопла.

Таким образом, коэффициент расхода не является постоянной величиной. Он зависит от геометрии форсунки, перепада давлений на форсунке, величины противодавления (т. е. давления в камере сгорания), температуры и свойств впрыскиваемой жидкости. Поэтому абсолютно необходимо в каждом случае измерять действительный расход через сопловые отверстия. В частности, нельзя допускать чтобы рабочий диапазон форсунки совпадал с диапазоном давлений, в котором происходит отрыв струи от стенок [1—3]. [c.375]

Если двигатель работает на компонентах, которые не самовоспламеняются при контакте друг с другом, можно смешивать горючее и окислитель в камере предварительного смешения (фор-камере) (тип. Х ) однако этот метод иногда может привести к опасным последствиям. Его используют и для самовоспламеняющихся смесей, однако время пребывания компонентов в камере предварительного смешения должно быть меньше времени, потребного для химических реакций [10]. Это условие выполняется в случае применения высоких перепадов давлений на форсунках. [c.385]

А/ о — перепад давления на форсунках окислителя [c.393]

Др — перепад давления на форсунках, а а — поверхностное натяжение. Затем предполагается, что характеристическое время т выражается зависимостью [c.464]

Колебания особенно заметны при низких давлениях в камере и низком перепаде давлений на форсунках. Как и все периодические процессы, они характеризуются величиной амплитуды, частотой и формой колебаний. [c.630]

Влияние перепада давлений на форсунках [c.635]

Увеличение перепада давлений на форсунках приводит к увеличению частоты. [c.635]

Фиг. 10. 7. Зависимость частоты от перепада давлений на форсунках (Рк = б кг см топливо азотная кислота—октан Р —рк/2Др).

Фиг. 10. 8. Зависимость частоты от перепада давлений на форсунках окислителя.

Величина t не является независимой от химических и физических явлений, происходящих в камере при неустойчивом сгорании. Рассмотрим сначала наиболее простой случай двигателя, работающего на однокомпонентном топливе. Однокомпонентное топливо подается в камеру в виде струй жидкости, которые дробятся на капли под совместным воздействием скорости впрыска и сопротивления движению. Величина расхода и степень распыла зависят, в частности, от типа форсунок, перепада давлений на форсунках и плотности газов в камере. Последняя возрастает вместе с ростом давления в камере,, так что более тонкий распыл получается при высоком давлении в камере и высоких перепадах давлений на форсунках. Точно так же обмен энергией между каплями топлива и продуктами сгорания зависит от расположения форсунок и скорости впрыска. [c.644]

Исследования, проведенные в термобарокамере, позволяли имитировать климатические условия до высоты Н= 16,0 км. С учетом того, что при высотных условиях температура сжатого воздуха за компрессором при адиабатном сжатии и степенях повышения давления л > 10 выше 300 К, в опытах температура сжатого воздуха на входе в воспламенитель поддерживалась постоянной и равной 300 К. Температура топлива изменялась от исходной Т= 298 К до атмосферной на соответствующей высоте. Пределы изменения температуры составляли 218 < < 298 К. В опытах температура понижалась на 5 К и запуск повторялся. Запуск регистрировали визуально по факелу прюдуктов сгорания и приборами по скачку давления и температуры. После запуска воспламенителя фиксировалась стабильность его работы без срывов в течении 30 с. Время запуска не превышало заданных норм и практически составляло 1 с. Во всем диапазоне изменения параметров окружающей среды и температуры топлива на входе воспламенитель работал без срывов и низкочастотных пульсаций. С уменьшением температуры отмечалось повышение давления топлива, при котором происходил надежный запуск с Р = 0,35 МПа при Т= 298 К до Р = 0,5 МПа при Т= 218 К, что очевидно обусловлено повышением мелкости распыла, вызванной увеличением перепада давления на форсунке. Проведенные испытания позволяют сделать следующие выводы доказана возможность организации рабочего процесса вихревого воспламенителя на вязком топливе при значительном снижении его температуры на входе воспламенитель КС вихревого типа подтвердил работоспособность при продувке в барокамере на режимах, соответствующих высоте полета до 16 км опыты показали высокую устойчивость горения, надежный запуск при достаточно низких отрицательных температурах, что позволяет рекомендовать вихревые горелки к внедрению как устройства запуска КС ГТД, работающих на газообразном топливе и используемых в качестве силовых установок нефтегазоперекачиваюших станций в условиях Крайнего Севера. [c.330]

Перепад давления на форсунке при спецификационной нагрузке [c.331]

При неизменных толщине пленки на выходе из сопла и физических свойствах распыливаемого топлива диаметры капель тем меньше, чем больше скорость движения пленки. При этом влияние скорости, а следовательно, и давления подачи на медианный диаметр капель обратно пропорционально величине. Уменьшение скорости пленки приводит к увеличению константы распределения, а следовательно, и изменению функции распределения капель. Степень влияния давления подачи меняется с выбором конструкции распылителя и режима ее работы. Как видно из выражений (72) и (73), для распылителей, приводящих к значительным гидравлическим сопротивлениям, необходимая тонкость распыливания капель и спектр их распределения достигаются соответственно повыше 1ием перепада давления на форсунке или снижением вязкости жидкости. [c.90]

Входные данные для программы LISP включают число, расположение, ориентацию, размер, геометрию и тип форсунок смесительной головки, расположение узлов расчетной сетки и физико-химические характеристики, такие, как плотность топлива и перепад давления на форсунках. Программа включает в расчет до 50 форсунок и до 400 узлов расчетной сетки. [c.155]

Распределение расходонапряженности Перепад давления в системе питания Температура на входе в форсунку Перепад давления на форсунке Коэффициенты расхода форсунок Гидравлическое переключение струи Величина и направление количества движения струи [c.166]

Собственные частоты системы подачи топлива или других узлов двигателя при динамических нагрузках определяют, возникнет ли неустойчивость с колебаниями той или иной частоты. Процесс горения можно изолировать от системы подачи увеличением перепада давления на форсунках. Если перепад давления на форсунках составляет примерно половину внутрикамерного давления, то низкочастотные колебания возникают редко. Использование демпфирующих устройств или согласование импедансов позволяет снизить требуемый перепад давления на форсунках до величин, меньших половины давления в камере сгорания при обеспечении устойчивой работы ЖРД. Изменения собственных частот системы питания можно добиться изменением длины или объема трубопроводов и коллекторов, а также установкой энергопоглощающих устройств типа четвертьволновых резонаторов или резонаторов Гельмгольца. Собственные частоты механических узлов можно изменять выбором других мест крепления или введением дополнительных креплений. Можно изменять и конструкцию камеры сгорания, чтобы уменьшить диапазон ее чувствительности к колебаниям низкой и промежуточной частот. Увеличение приведенной длины L или отношения длины к диаметру форсуночных каналов обычно повышает устойчивость [69]. Для ЖРД, работающих на водо- [c.174]

В практике обычно сопла форсунок, расположенных на головке двигателя, имеют следующие характеристики отношение Ь/й колеблется в пределах от 2 до 4 во избежание отрыва струи от стенок сопловых отверстий входные кромки их раззенковываются механическая обработка стенок отверстия должна выполняться как можно тщательнее перепад давлений на форсунках,. применяемый в ракетной технике, колеблется в пределах от 4 до 10 кг/см , а скорость истечения из форсунки — в пределах от 30 до 45 м/сек диаметр сопловых отверстий зависит от размеров двигателя и свойств топлива он выбирается в пределах от 0,8 до 2,0 мм. [c.375]

Фиг. 7. 9. Зависимость среднего диаметра (по Заутеру) от перепада давлений на форсунке Лр для двух величин давления в камере сгорания 8] р=1 ат и р=21 кг/см ( /сопл отв = 1,2 мм).

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...