Влияние соотношения компонентов в топливе

Влияние соотношения компонентов в топливе [c.210]

На рис. 87 видно, что, хотя обычно удельный импульс можно повысить увеличением степени расширения сопла, процент потерь выше для больших степеней расширения (за счет кинетических потерь и потерь в пограничном слое). Существует и взаимозависимость отдельных видов потерь. На рис. 88 показано влияние уровня полноты сгорания на процесс расширения в сопле. Еще одним примером является изменение кинетических потерь при неравномерном распределении соотношения компонентов топлива по площади головки. Из рис. 89 следует, что в [c.167]

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]

Таким образом, добавляя различные вещества в традиционное топливо, можно добиться снижения выброса в атмосферу токсичных компонент. Причем использование воды как присадки к различным топливам дает один эффект — это снижение токсичности одновременно с понижением температуры продуктов сгорания. Использование же в качестве присадки метанола или аммиака на некоторых режимах работы энергетической установки обеспечивает снижение токсичности с одновременным ростом температуры продуктов сгорания. Поэтому было бы интересно исследовать влияние комплексных присадок на токсичность и энергетические характеристики. Здесь под термином комплексные понимается смесь нескольких веществ. В топливо керосин — воздух с соотношением горючего и окислителя а==1,1 и при давлении /7=3 МПа впрыскивалась смесь аммиака и воды. Показано, что впрыск аммиака в это топливо ведет к росту содержания окиси углерода в продуктах сгорания. Добавка же воды несколько снижает темп роста содержания СО в продуктах сгорания. При этом наличие во впрыскиваемой смеси и аммиака и воды приводит к уменьшению содержания в продуктах сгорания окислов азота. На температуру продуктов сгорания эти два впрыскиваемых вещества оказывают противоположное влияние. С одной стороны, есть область, где добавка ведет к увеличению температуры, с другой стороны присадка всегда уменьшает температуру. На рис. 5 30 представлена зависимость температуры продуктов сгорания от массовых долей впрыскиваемых воды и аммиака. Кривая АВ суть линия пересечения построенной температурной поверхности плоскостью Т—То, где То — температура продуктов сгорания чистого (без присадок) топлива. К вая ОО — суть проекция ЛВ на координатную плоскость От нз снзон- Таким образом, осуществляя дозированный впрыск смесн аммиака с водой, следуя кривой температура [c.228]

Метод регулирования изменением температуры газа перед турбиной. Из (16.46) следует, что давление в КС в первом приближении пропорционально температуре газа на турбине. На этом основан высокоэффективный способ регулирования ЖРД с дожиганием. Изменение температуры зависит от коэффициентов соотношения компонентов топлива в ЖГГ (к о и к г), которое в свою очередь зависит от количества присадочного компонента топлива и Следует отметить, что изменение к и к г одновременно приводит в соответствии с (16.18) к некоторому изменению расхода через турбины, а следовательно, к изменению располагаемой мощности. Однако влияние этого изменения пренебрежимо мало по сравнению с влиянием изменения температуры. [c.328]

Эти свойства должны сохраняться в широком диапазоне температур, воздействию которых топливо подвергается во время хранения и при выдерживании его в процессе производства (см. разд. 5.7). Кремниевые резины, в которых атомы углерода заменены атомами 5 , наиболее пригодны в этом отношении, но они имеют низкие энергетические свойства. Свойства горючего-связующего оказывают также большое влияние на величину стехиометрического соотношения компонентов смеси. [c.227]

Изменение рода топлива или соотношения компонентов изменяет местные значения скорости звука в камере (из-за изменения химического состава продуктов сгорания и температуры в конце сгорания). Однако это влияние незначительно и частоты, зафиксированные для идентичных режимов остаются примерно такими же при изменении рода топлива. С другой стороны, оказывается, что амплитуда колебаний зависит от природы топлива если перейти от самовоспламеняющегося к несамовоспламеняющемуся топливу, то изменятся характеристики системы подачи. Для топлива азотная кислота—гептан переход на головку с пересекающимися струями привел к возникновению и развитию высокочастотных колебаний. [c.665]

Как следует из зависимостей, коэффициенты влияния определяются величинами номинальных давлений в камере двигателя, перепада давлений и соотношения компонентов топлива. Харак- [c.59]

Работоспособность газов в камере двигателя зависит от давления и соотношения компонентов топлива. Пренебрегая влиянием давления на работоспособность, можно записать [c.250]

Примерно также можно оценить и соотношение между областями рационального применения вытеснительных и насосных схем подачи жидкого компонента топлива. Для жидкостных ракетных двигателей вытеснительные системы подачи целесообразно использовать при малых значениях импульса тяги / = РТд (Тд — время работы двигателя), так как с увеличением импульса I растет объем баков и влияние их массы на общие массовые характеристики. Это положение справедливо и для ГРД, однако поскольку здесь в баке содержится только часть топлива, доля массы системы подачи в общей массе двигателя будет меньше, чем для ЖРД. и область рационального применения вытеснительных систем должна быть для ГРД шире, чем для жидкостных двигателей (рис. 11.5). [c.193]

Гарантийный остаток топлива объясняется невозможностью точного поддержания в полете заданной величины соотношения компонентов топлива (из-за изменения их температуры, влияния перегрузок и ряда других факторов). Вследствие этого один из компонентов топлива может быть выработан цреждевременно. Обычно, если не предъявляются какие-либо специальные требования, оставляют гарантийный остаток горючего, с тем чтобы окислитель (вследствие того, что он находится на борту ЛА в больщем количестве) был выработан наиболее полно. Величина гарантийного остатка определяется заданным допуском на массовое соотношение компонентов топлива Величина допуска зависит от принятой системы регулирования двигaтeляi С учетом изменения плотности топлива и давления на входе в насосы отклонение в соотношении компонентов в общем виде может быть описано уравнением [c.248]

Фиг. 10.9. Влияние соотношения компонентов на наблюдаемые частоты. (Топливо азотная кислота—фурфуриловый спирт Давление в камере равно 15 кг см ).

Местные возмущения процесса горения служат причиной возникновения случайных пульсаций давления. Эти возмущения обусловлены неоднородностями топливной смеси и конструктивными особенностями смесительной головки. Каждая форсунка смесительной головки работает по существу независимо [30], как устройство для распыливания и смешения компонентов топлива. Достигаемая степень смешения зависит от гидравлических параметров на входе в форсунки и механических характеристик, которые разнятся от форсунки к форсунке. Существует весьма относительная связь между событиями, происходящими в разных участках внутрикамерного объема. Влияние случайных пульсаций давления можно свести к минимуму асимметричными профилями соотношения компонентов и расходонапряженности, а также путем изменения конструкции форсунки. Однако исключить их полностью в реальных ЖРД невозможно. [c.174]

Знать и уметь оценить взаимосвязь между факторами, влияющими на экономичность, устойчивость и работоспособность двигателя, необходимо для того, чтобы облегчить его отработку. Случайные пульсации давления (нестационарное горение) обычно неблагоприятно отражаются на работе двигателя. Несколько случайных возмущений, наложившихся друг на друга, могут привести к неустойчивости. Колебания давления низкой частоты сопровождаются ухудшением стойкости стенки из-за уменьшения толщины пограничного слоя и более высоких коэффициентов теплопередачи. Нестационарное горение оказывает двойственное влияние на удельный импульс. Турбулизация, обусловленная волновыми процессами, улучшает смешение компонентов, т. е. улучшает полноту сгорания в камерах с малой приведенной длиной L. Поперечный поток, однако, смещая точки столкновения струй, может ухудшить вследствие этого степень распыления и понизить удельный импульс. Волновые процессы в камере интенсифицируют теплопередачу и уменьшают размер капель — в этом состоит их положительное влияние. Повышение начальной температуры компонентов топлива способствует повышению удельного импульса благодаря более высокой энтальпии, но иногда влияние температуры оказывается столь значительным, что получаемый эффект не может быть объяснен только энтальпией [68] возможно, сказывается улучшение распыливания за счет уменьшения поверхностного натяжения. Уменьшение коэффициента соотношения компонентов способствует повышению экономичности двигателя в случае внутрикамерного процесса, лимитируемого испарением горючего. В другом двигателе оно может вызвать снижение стойкости стенки из-за перетеканий, обусловленных дисбалансом количеств движения струй. [c.179]

Например, для топлива НДМГ и АТ в зависимости от давления в камере двигателя соотношение компонентов топлива изменяется в пределах /С = 2,12 — 2,95, = (1700—1750) с, ар = = 0,001. В соответствии с указанными данными коэффициенты влияния характеризуются величинами а = 0,68—0,75 [c.44]

ВЛИЯНИЕ ТЕЛ1ПЕРАТУРЫ, ДАВЛЕНИЯ В КАМЕРЕ ДВИГАТЕЛЯ И СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ТОПЛИВА НА ПАРАМЕТРЫ ЖРД [c.207]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...