Расчет параметров идеального газового потока в камере ракетного двигателя - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации Самарский Государственный Аэрокосмический Университет имени академика С.П. «РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗОВОГО ПОТОКА В КАМЕРЕ РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ» по дисциплине «Механика жидкостей и газов»КАНАЛ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ, ПРОФИЛЬ СВЕРХЗВУКОВОГО СОПЛА, КРИТИЧЕСКОЕ СЕЧЕНИЕ, СОПЛО ЛАВАЛЯ, ДАВЛЕНИЕ, ТЕМПЕРАТУРА, СКОРОСТЬ, РАСХОД, ПРЯМОЙ СКАЧОК УПЛОТНЕНИЯ, СТРУЯ ГАЗА, РАДИУС СЕЧЕНИЯ СОПЛА, ГАЗОВЫЙ ПОТОК, ДОЗВУКОВОЕ ТЕЧЕНИЕ ГАЗА, ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ. В данной курсовой работе выполнены расчеты геометрических параметров камеры ракетного двигателя и параметров идеального газового потока в различных сечениях по длине камеры ракетного двигателя на пяти расчетных режимах. Газовый поток поступает в камеру ракетного двигателя через начальное сечение 0, проходит узкое сечение у, и покидает камеру через выходное сечение a, площади которых равны соответственно S0, Sy, Sa. Из сопла газ вытекает во внешнюю среду, давление в которой равно p0= рн (исходная постановка задачи) и рн=101325 Па (в расчетном эксперименте). 3) Нерасчетный режим течения газа, соответствующий сверхзвуковому соплу со скачком уплотнения в сечении 5.Газодинамические функции определяем по формулам: Параметры газового потока определяем по формулам: 2) Рассчитаем параметры газового потока для сечения «0»: С использованием математического пакета MATHCAD определяем величину 0 из решения преобразованного уравнения количества движения для газа, находящегося в камере сгорания между сечениями «0» и «k», учитывая что в данном сечении дозвуковой поток, т. е. Газодинамические функции определяем по формулам: Параметры газового потока определяем по формулам: 3) Вычислим оставшиеся параметры газового потока в сечении «k»: Найдем значение давления из преобразованного уравнения неразрывности для живых сечений «0» и «k» газового потока: ; Газодинамические функции определяем по формулам: Параметры газового потока определяем по формулам: Найдем значение p1 из решения преобразованного уравнения неразрывности: 5)Рассчитаем параметры газового потока для сечения «2»: Приведенный расход для данного сечения: ; Газодинамические функции определяем по формулам: Параметры газового потока определяем по формулам: После сечения «k» давление и плотность торможения остаются постоянными: 6) Рассчитаем параметры газового потока для сечения «3»: Приведенный расход для данного сечения: ; Газодинамические функции определяем по формулам: Параметры газового потока определяем по формулам: После сечения «k» давление и плотность торможения остаются постоянными: 8) Рассчитаем параметры газового потока для сечения «4»: Приведенный расход для данного сечения: ;Рассчитаем значения газодинамической функции «f» и количества движения газового потока «Ф», необходимые для заполнения таблицы№3, по формулам: ;Определяем значения PH из условия, что в любом дозвуковом потоке при истечении во внешнюю среду давление равно PH: Значения сил P0-k и Pk-y для всех вариантов одинаковы и равны: Остальные силы найдем по формулам: Первый вариант: Второй вариант: Третий вариант: Четвертый вариант: Пятый вариант: Полученные данные заносим в таблицу №5.В результате работы имеем значения основных параметров газового потока, величину расхода по сечениям канала, значения скоростей газовой струи, значения сил взаимодействия потока со стенками сопла. Построены графики зависимостей основных характеристик потока от сечения, а также графики зависимостей скорости потока в выходном сечении и сил взаимодействия потока со стенками канала.

Содержание

Реферат

Задание

Использованные символы

1. Построение профиля камеры ракетного двигателя

2. Расчет первого варианта газового потока

3. Расчет второго варианта газового потока

4. Расчет третьего варианта газового потока

5. Расчет четвертого варианта газового потока

6. Расчет пятого варианта газового потока

7. Расчет импульсов газового потока

8. Расчет сил и тяги

Заключение

Список используемых источников

Приложение