Течение продуктов сгорания по соплу ракетного двигателя

Определить коэффициент теплоотдачи в выходном сечении сопла ракетного двигателя, находящемся на расстоянии 0,75 м от головки камеры сгорания. Расход продуктов сгорания в двигателе 14 кг/с. Температура стенки сопла 800° С статическая температура потока 1497° С давление на срезе сопла 981 Па диаметр выходного сечения 0,25 м. Физические свойства газа взять из предыдущей задачи. Режим течения в пограничном слое считать турбулентным. [c.256]

ТЕЧЕНИЕ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ПО СОПЛУ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ [c.156]

Диссоциация газа — распад молекул на более простые элементы, включая и атомарные состояния, — характеризуется тем, что кинетическая энергия движения молекул переходит в колебательную и вращательную энергию атомов. Аналогичные процессы происходят и в реактивных соплах ракетных двигателей, реальное течение в которых высокоскоростной, высокотемпературной и реагирующей среды и методы описания этих процессов существенно усложняются. При расширении высокотемпературных продуктов сгорания в реактивных соплах время пребывания газа в них становится сравнимым с характерным временем химических реакций в этом газе. При понижении температуры газа в процессе расширения скорости химических реакций резко [c.346]

Расход водорода и кислорода в камере сгорания стационарно работающего ракетного двигателя составляет соответственно 24 и 72 кг/с. Водород и кислород поступают в виде насыщенных жидкостей при температурах 20 и 88 К соответственно. Энтальпии испарения при этих температурах равны соответственно 452 и 214 кДж/кг. Весь кислород расходуется до того, как продукты горения покинут камеру и поступят на сопло. Побочными потерями тепла и кинетическими энергиями потоков на входе и выходе камеры сгорания можно пренебречь. Показать, что на выходе камеры температура равна 2443 К. Найти скорость течения в той точке сопла, где температура составляет 1000 К. [c.460]

Наиболее сложная операция — это взятие проб состава, так как необходимо гарантировать, чтобы состав исследуемых продуктов сгорания оставался постоянным от момента взятия пробы до окончания анализа. Для фиксирования состава обычно применяют резкое охлаждение газа в течение очень короткого промежутка времени (меньшего, чем время, потребное на рекомбинацию). Процесс отбора проб, разработанный в ракетной лаборатории США [53], заключается в том, что газ расширяется в сопле, а затем охлаждается гелием. При этом на изменение температуры газа от Т до 1000° К затрачивается время порядка 10-5 сек. Данный метод был применен для исследования изменения химического состава газов в камере сгорания ракетного двигателя [47, 53, 54]. В результате оказалось возможным рассчитать скорость изменения химического состава газов вдоль всей камеры сгорания. [c.563]

Охлаждаемые ракетные двигатели. В охлаждаемых ракетных двигателях предусматривается охлаждение некоторых или всех металлических частей, соприкасающихся с горячими газами, например стенок камеры, стенок сопла, поверхности форсунок. Циркуляция охлаждающей жидкости происходит в охлаждающей рубашке или охлаждающем змеевике. Охлаждающая рубашка часто имеет внутреннюю и наружную стенки, т. е. образует трубу. Внутренняя стенка омывается продуктами сгорания, а пространство между стенками служит для прохода охлаждающей жидкости. Зона критического сечения обычно характеризуется наибольшей интенсивностью теплопередачи, и поэтому охлаждение этой зоны представляет наибольшие трудности. По этой причине охлаждающая рубашка часто проектируется так, чтобы в зоне критического сечения скорость течения охлаждающей жидкости была наибольшей, что достигается сужением проходного сечения рубашки. Использование специальных форм (рис. 13.13) обеспечивает легкий вес конструкции, эффективную теплопередачу через тонкую стенку и эффективное поддержание давления охлаждающей жидкости. [c.454]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...