Влияние давления в камере сгорания

Влияние давления в камере сгорания [c.208]

Влияние давления в камере сгорания на величину 7 и q [c.248]

Дальнейшее расширение экспериментальных работ по повышению давления в камерах сгорания, применению газообразного топлива, совмещению процесса горения с процессом испарения воды или перегрева пара потребовало углубления разработок процесса горения и прежде всего разработки вопроса о влиянии различный факторов на показатели процесса горения. К числу таких факторов относятся давление, коэффициент избытка кислорода и концентрация кислорода в окислителе, смесеобразование, скорость потока, теплообмен и др,. Необходимость [c.16]

Устойчивость сгорания оценивалась по кривым срыва пламени, т. е. зависимостью скорости воздуха на входе в камеру сгорания в момент затухания пламени от состава смеси. Эти кривые характеризуют процесс сгорания в камере во всем диапазоне ее устойчивой работы. Они определялись по режимам срыва пламени под влиянием увеличения скорости воздуха при заданном расходе исследуемого топлива и давлении в камере сгорания. [c.44]

Если изменение давления в камере сгорания существенно сокращает длину зоны горения, то увеличение коэффициента избытка окислителя не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на длину зоны горения. Это относится в равной мере и к жидкому, и к газообразному топливу (рис. 40 и 44). [c.101]

Рис. 73. Влияние показателя степени в законе скорости горения на давление в камере сгорания и тягу твердотопливного ракетно-прямоточного ускорителя (в относительных единицах).

Высокочастотная неустойчивость обычно зависит только от характеристик камеры и параметров внутрикамерного процесса, так как она возникает в результате взаимосвязи между процессом горения и акустическими характеристиками камеры. Таким образом, на нее влияют и свойства компонентов топлива, и геометрические параметры камеры сгорания. К свойствам топлива, играющим важную роль, относятся те, что связывают динамическую реакцию процесса горения с возмущениями в камере сгорания. Эта реакция определяется чувствительным к давлению временем запаздывания [30], которое зависит от летучести и самовоспламеняемости компонентов топлива, степени распыления, давления в камере сгорания и соотношения компонентов. Конструкция камеры сгорания не только определяет характерные акустические частоты, но и оказывает значительное влияние на разность Ау скоростей газа и капель компонентов топлива, определяющую скорости испарения. Наиболее чувствительной к возникновению высокочастотной неустойчивости является зона, где величина Ау минимальна, т. е. пространство вблизи смесительной головки шириной в несколько сантиметров [9]. Типичные кривые скоростей испарения приведены на рис. 93. [c.175]

Для защиты от непосредственного влияния горячих газов предусмотрено поршневое кольцо. Вследствие деформации диафрагмы при посадке ее в головку цилиндра достигается герметичность от разрежения при впуске. Уплотнение днища цилиндра при сжатии, сгорании и расширении обеспечивается за счет давления в камере сгорания. [c.488]

Влияние числа колец на давление в камере сгорания [c.240]

До 115-й секунды полета колебания давления в камерах сгорания отдельных двигателей имеют весьма малую амплитуду и носят хаотический характер. Заметная корреляция между колебаниями в отдельных камерах сгорания при этом отсутствует. Одновременно с появлением регулярных колебаний давления на входах насосы окислителя эта картина меняется во всех пяти ка ерах сгорания возникают синхронные колебания, имеющие то же значение частоты, что и продольные колебания корпуса. Характер этих колебаний представлен на рис. 2. Из этого рисунка, в частности видно, что амплитуда колебаний незначительна . (Отсутствие строгой гармоничности сигнала, по всей вероятности, связано с влиянием шума, который соизмерим с амплитудой упорядоченных колебаний.) Амплитуды колебаний давления на входах в насосы [c.6]

Коэффициенты ко. о, ко.т, г. о. г.г. ко к кт в этих выражениях имеют смысл частотных характеристик, которые в рассматриваемом случае не зависят от частоты. Их значение может быть определено в результате линеаризации уравнений, описывающих гидравлические характеристики внутридвигательных трактов окислителя и горючего. Коэффициенты 0. г и г. о при этом описывают влияние давления на входе в насос одного из компонентов на расход другого компонента. Наличие подобной связи обусловлено Тем, что увеличение давления на входе, например, насоса горючего, приводит к возрастанию расхода горючего, поступающего в камеру сгорания, и, как следствие, к повышению в ней давления. Возрастание давления в камере сгорания вызывает, в свою оче- [c.33]

Из рис. 1. 10, заимствованного из работы [16], видно, что для схемы газ—жидкость во всем интересующем нас диапазоне частот наблюдается сильная зависимость ко и ко. о от частоты. Амплитуд, но-частотная характеристика при этом имеет ярко выраженный резонансный максимум. Основной причиной столь сильного различия динамических свойств двигателей, выполненных по схеме жидкость — жидкость и газ — жидкость , является уменьшение фильтрующего влияния ТНА. В схеме жидкость — жидкость , как уже отмечалось, колебания параметров в газогенераторе могут оказывать влияние на тягу двигателя только путем изменения 1<астоты вращения вала ТНА. В схеме газ — жидкость генераторный газ поступает в камеру сгорания, благодаря чему колебания его параметров оказывают непосредственное влияние на давление в камере сгорания и тягу двигателя независимо от того, колеблется частота вращения вала ТНА цли нет. [c.34]

Второму типу колебаний свойственны частоты порядка от 50 до 300 Гц. Эта форма колебаний проявляет себя на огневых стендовых испытаниях двигателя и обусловлена главным образом обратным влиянием давления в камере на подачу. Если в камере по какой-то причине поднялось давление, то системой подачи это воспринимается как некоторое сопротивление. В результате снижается подача топлива, что, в свою очередь, с некоторым запозданием приведет к уменьшению давления в камере. Таким образом, возникает замкнутый контур взаимного влияния между камерой и подачей. А раз так, то система чревата возможным возникновением автоколебаний давление растет— расход падает, давление падает — расход растет. Решаю-ш,ее влияние на возникновение этого процесса оказывает запаздывание газообразования, т. е. время, протекающее от момента впрыска топлива до его превращения в продукты сгорания. [c.143]

Задержка воспламенения зависит и от состава смеси, минимальное значение задержки воспламенения имеет место при а=1,1- 1,2. Химическая природа топлива оказывает существенное влияние на величину задержки воспламенения. Результаты опытов, которые проводились на лабораторном двигателе при давлении в камере сгорания р=10 Асг/сж , приведены в табл. 12. [c.125]

Однако повышение давления в камере сгорания подавляет диссоциацию продуктов сгорания и, следовательно, ведет к повышению температуры Т . (см. далее раздел 3.4). Вместе с тем,, хотя увеличение давления в камере сгорания оказывает благоприятное влияние на скорость истечения, практически повышать давление в камере беспредельно нельзя, так как это ведет к чрезмерному увеличению сухого веса двигателя, а в случае ЖРД — и к увеличению веса системы подачи. Поэтому, если позволяют условия горения смеси в камере, на практике обычно выбирают умеренные величины отношения давлений — в диапазоне от 30 до 50, за исключением тех случаев, когда ракетный двигатель предназначен для работы на очень большой высоте. [c.83]

П. Влияние на давление в камере сгорания свободной площади поперечного сечения и двенадцати небольших радиальных отверстий диаметром 0,15 см, просверленных насквозь в своде заряда для того, чтобы избежать неустойчивого горения (см. далее разд. 6.7 кроме этого, для той же цели можно использовать инертный стержень, установленный по оси канала заряда). [c.268]

П. Влияние параметров неустановившегося процесса на давление в камере сгорания. [c.268]

Зная размеры заряда, можно оценить влияние на давление в камере сгорания свободной площади поперечного сечения и двенадцати небольших радиальных отверстий. Уравнение (18) можно записать так [c.270]

III. Влияние на давление в камере сгорания параметров неустановившегося процесса [c.272]

Другим параметром, влияющим на уд, является давление сгорания Рк- Вообще говоря, удельная тяга возрастает с ростом давления в камере сгорания, но для того чтобы оценить важность влияния этого параметра в отдельности, необходимо вести сравнение при постоянной степени расширения, т. е. при постоянной геометрии сопла. Из фиг. 9. 6 видно, что влияние давления в камере на уд незначительно, ибо при увеличении давления в два раза [c.583]

Для нормальной работы системы управления необходимо, чтобы точность поддержания тяги ЖРД (давления в камере сгорания) была порядка 2...4% [14]. Необходимая же точность поддержания соотношения компонентов зависит от схемы управления аппаратом. Если в системе управления имеется система опорожнения баков (СОБ), то можно ограничиться точностью по этому параметру в пределах 3.. .5%, что обеспечивается настройкой ЖРД. Если же СОБ отсутствует, то точность поддержания соотношения компонентов будет оказывать влияние не только на характеристики ЖРД, но и на характеристики летательного аппарата через массу гарантийного запаса компонентов в баках. Поэтому без СОБ желательно иметь точность поддержания соотношения компонентов не более 3%. [c.18]

Вариации расходов компонентов приводят к изменению их соотношения, что, в свою очередь, связано с изменением температуры продуктов сгорания. Влияние давления в камере на температуру продуктов сгорания незначительно, поэтому ограничимся зависимостью температуры продуктов сгорания от соотношения компонентов [c.164]

Трудности решения проблемы охлаждения оказывают заметное влияние на развитие ЖРД, во многом обусловливая выбор компонентов топлива, конструкций камер сгорания, сопла, форсуночных головок, систем подачи, определяя в значительной степени ряд важнейших характеристик двигателей, таких, например, как давление в камере сгорания, удельный импульс, удельная масса и пр. [c.4]

Основная проблема, стоящая перед конструктором при выборе оптимальных значений параметров ракеты, заключается в следующем. Пусть ракета, аналогичная проектируемой, уже существует или уже спроектирована требуется выяснить, будет ли предлагаемое изменение в двигательной системе или в составе топлива способствовать увеличению максимальной скорости ракеты или нет. В общем случае всякое изменение оказывается выгодным в одном отношении и невыгодным в другом. Так, например, при замене двигателя другим, рассчитанным на большее давление в камере сгорания, что означает увеличение /др, величина также возрастает. Поэтому в данном случае вносимые в конструкцию модификации можно считать целесообразными только в том случае, если положительный эффект от увеличения /др оказывается большим, чем отрицательное влияние роста 5. [c.25]

Задача 1. Исследовать влияние давления ра в камере сгорания на мощность турбины, компрессора и ГТУ, а также на термический и внутренний КПД ГТУ. Для этого необходимо установить на левой части стенда (рис. 10.9) определенные параметры и, меняя рг от значения р1 до 3 МПа с шагом, равным 0,2 МПа, записать характеристики ГТУ с приборов, расположенных на правой части стенда. Определить давления рз, при которых максимальны теоретическая мощность ГТУ, действительная мощность ГТУ, внутренний КПД. Изобразить исследуемые зависимости на графиках. Представить циклы, в которых мощность и КПД максимальны, в Т, -диаграмме. Для вычерчивания цикла энтропию рабочего тела необходимо рассчитывать по формуле [c.257]

Рис. 57. Влияние давления в камере сгорания на экономичность типичного РДТТ (/)кр= 24 мм, p=60 a=19,6 7 = кр/2, е=4б,8) [122].

Качество распыла можно характеризовать по Заутеру средним диаметром Фз (диаметр капелек однородного тумана, который для данного объема жидкости образовал бы ту же поверхность испарения, что и действительный туман). Повышение перепада давлений при впрыске ведет к уменьшению среднего диаметра капель в соответствии с теорией (фиг. 7.9). Формула вида ФзА/7 =сопз1 достаточно хорошо согласуется с экспериментальными результатами г для р = 2 кг см и гг 1,5 для р = ат) [8]. Влияние давления в камере сгорания на размер капель имеет более сложный характер, как это можно видеть на фиг. 7. 10. Для диапазона давлений от 2 до 30 кг/см , являющегося рабочим диапазоном для форсунок, мы имеем закон вида Ф8Р =сопз1, где п=0,35 для = 1,2 мм и п=0,15 для = 0,8 мм. При величине диаметра соплового отверстия форсунок =0,5 мм данным законом пользоваться уже нельзя, так как в этом случае средний размер капель почти не зависит от величины давления в камере сгорания. [c.379]

С другой стороны, следует отметить, что при снижении давления в камере сгорания практически исчезает влияние степени распыливания топлив на устойчивость сгорания. При давлении в камере сгорания РкалА = 100 Р - разница в величинах скоростей сдуваюш его [c.48]

Снияшние давления в камере сгорания резко ухудшает устойчивость горения. Однако изменением смесеобразования и химического состава топлив нельзя радикально улучшить устойчивость сгорания здесь необходимы дополнительные меры по интенсификации процесса горения. Так как при давлении ниже 150 мм рт. ст. структура углеводородов оказывает большее влияние, чем смесеобразование, рассмотрим возможность повышения устойчивости топлива добавлением к нему химически [c.49]

В данной главе излагаются методы расчетно-теоретического исследования следующих проблем горения и течения продуктов сгорания в РДТТ, баллистических свойств ТРТ и влияния условий в камере сгорания и в окружающей среде на характеристики топлива и сопла. Влияние температуры, давления, мас-соподвода, эрозионного горения и перегрузок на характеристики РДТТ изучается для режима установившегося горения и переходных режимов. Проведены расчеты удельного импульса, характеристик сопла и скорости горения, а полученные результаты сопоставлены с экспериментальными данными с учетом масштабных факторов. В последнем разделе рассмотрены вопросы неустойчивости горения, в основном по материалам недавнего обзора [136]. [c.102]

В течение периода задержки самовоспламенения впрыскнва-мое дизельное топливо распределяется по камере сгорания, одна= ко недостаточно равномерно, перемешивается с воздухом, прогревается и испаряется. Существенное влияние на период задержки воспламенения оказывает температура сжатого воздуха. По мере прогрева и испарения между топливом и кислородом воздуха начинаются химические реакции, предшествующие видимому сгоранию, но вследствие малого тепловыделения температура и давление в камере сгорания не повышаются. Поэтому задержку воспламенения можно определить по двум развернутым индикаторным диаграммам (рис. 77). Первую диаграмму, дающую линию kabm. с ш-мают без подачи топлива, и она изображает графически процессы сжатия и расширения без сгорания. [c.119]

Достаточно наглядное представление о влиянии вида материала на сопрот1шляемость элементов конструкции эрозионному разрушению дают результаты испыташй , проведенных на стендовом реактивном двигателе при давлении в камере сгорания 70 кГ/см и температуре газов около 3430 С. В качестве образцов из испытываемых материалов исполь-1 58 [c.138]

Мягкая и жесткая работа двигателя определяется скоростью нарастания давления в камере сгорания на градус поворота коленчатого вала и зависит, главным образом, от периода задержки самовоспламенения топлива. Средняя величина жесткости работы современных быстроходных дизелей находится в пределах 0,4...0,5 МПа/град, поворота коленчатого вача ( в зависимости от степени сжатия). При больших скоростях нарастания давления наблюдается жесткая работа двигателя. Период самовоспламенения (ПЗВ) топлива оказывает решающее влияние на скорость нарастания давления в камере и зависит при прочих равных условиях от строения и химической активности углеводородов, входящих в состав дизельного топлива. Наибольшим ПЗВ обладают ароматические углеводороды, далее идут изоалканы, нафтены и непредельные углеводороды. Наименьшим ПЗВ обладают алканы нормального строения. ПЗВ уменьшается для углеводородов одинакового строения по мере увеличения их молекулярной массы. [c.143]

ЖРД с дожиганием топлива по сравнению с ЖРД без дожигания характеризую гея более глубокими взаимными связями между параметрами агрегатов и систем. Поагрегатный расчет с последующей стыковкой параметров агрегатов в схеме двигателя, применяемый при проектировании ЖРД без дожигания, требует для ЖРД с дожиганием большого числа последовательных приближений, что в значительной степени осложняет процесс проектирования двигателя. Выбор и расчет параметров ЖРД с дожиганием топлива выполняются на основании уравнения энергетического баланса. Под уравнением энергетического баланса понимается уравнение, характеризующее равенство потребляемых и располагаемых мощностей в системе подачи. Это уравнение включает в себя все основные параметры двигателя (давление в камере сгорания, температуру и перепад давления газа на турбине, гидравлические сопротивления охлаждающих трактов и элементов смесеобразования) и отражает влияние различных способов регулирования на эти параметры. [c.311]

Устойчивость такой динамической системы была рассмотрена в ряде работ. В опубликованных исследованиях [134], [138] было высказано предположение, что общее время запаздывания является суммой постоянного и переменного времени запаздывания. Изменения переменной части времени запаздывания связаны с колебаниями давления в камере сгорания степенной зависимостью. Показатель степени назван в этих работах показателем взаимодействия. Введение такой связи основывается на том, что такие процессы, как распыл или смешение, являющиеся необходимой подготовительной фазой для других процессов, не меняются под влиянием изменения давления в камере сгорания. Это положение является спорным хотя бы потому, что распыл топливных компонентов определяется перепадом давления (рб — Рк) и изменение давления в камере немедленно приводит к изменениям качества распыла, а процесс смешения также не заканчивается в предпламенной зоне и продолжается в зоне горения. Следовательно, такое деление времени запаздывания является весьма условным. Так как это положение нашло широкое применение в ряде работ, то дальнейший анализ внутрикамерной неустойчивости мы проведем, пользуясь им. [c.156]

На рис. 1.8 представлены результаты расчетов по оценке влияния V, /7 и на глубину регулирования тяги. Основным недостатком способа рехулнровання модулем тяги РДТТ посредством изменения Fкp является значительное увеличение давления в камере сгорания при большой глубине регулирования. [c.30]

Только в этом случае можно надежно рассчитать и спроектировать РДТТ. При этом натурные испытания будут сведены до минимума или даже полностью заменены опытами с моделью, геометри- -гески подобной натурному двигателю. Для устранения влияния теплоотдачи в окружающую среду на давление в камере сгорания модель должна иметь надежную термозащиту. [c.128]

Интересным в этом выводе было то, что автор (по-видимому, впервые в США) отметил существование слоя углерода, оказывающего благотворное влияние на охлаждение стенки ЖРД. М. Цукров вскоре повторил свои эксперименты, проводя их при различных давлениях в камере сгорания, и вновь пришел к выводу, что при использовании топлива 1Р-3 на стенке появляются отложения, уменьшающие тепловой поток [286, с. 327, 330]. [c.82]

Влияние изменения отношения площадей А /А на распределение давления вдоль камеры сгорания показано на рис. 12.14. Если мы определим р как давление в камере сгорания идеального двигателя, дающего данную тягу, то распределение давления вдоль сопла в этом случае дается кривой РсРо- Индексы 1, 2, I, е обозначают сечения впрыска, нижнего конца цилиндрической камеры, горловины и выходного сечения сопла соответственно. Если представим теперь себе медленное уменьшение площади Ас от идеальной до соответствующей цилиндрической пропорции, [c.420]

Влияние давления ра в камере сгорания на мощность и КПД ГТУ не однозначно существует оптимальное значение Ра, при котором мощность (или КПД) максимальна. Оптимальное значение давления ра зависит от многцх факторов и для простых ГТУ колеблется от 0,5 до, 1,5МПа (при р1=0,1 МПа). [c.257]

Задача 2. Исследовать влияние температуры газа перед турбиной и климатических условий (температуры 1) на оптимальное значение давления рз в камере сгорания, мощность и внутренний КПД ГТУ. Для этого при заданных регулируемых параметрах и (з=б00°С, изменяя р2 от р1 до 3 МПа с шагом 0,3 МПа, определить давление Ргопт , при котором мощность ГТУ максимальна, и давле-17—488 257 [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...