Расчет роторно-поршневого двигателя

Определение параметров невозмущённого потока по заданным исходным данным. Расчет параметров во входном сечении и по тракту диффузора. Уравнение равенства секундного расхода. Расчет геометрических параметров в сопловой части заданного двигателя.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.11.2010
Размер файла 177,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Министерство образования Российской Федерации

Тульский Государственный Университет

Курсовая работа по дисциплине:

«Ракетостроение»

Расчет роторно-поршневого двигателя

Выполнил: студент гр.131201 Мартынов М.Н.

Руководитель: д.т.н., профессор Поляков Е.П.

Тула 2005

Задание

Рассчитать РПД, при следующих исходных данных:

Скорость полёта

МН=2

Высота полёта

Н=6 км

Тяга двигателя

2*105Н

Топливо

ТТ1

Режим работы

РМТ

Допущения принятые при расчёте

1. Полагаем, что основное рабочее тело - идеальный газ.

2. Движение рабочего тела рассматривается как одномерное течение (параметры рабочего меняются только в продольном направлении).

Рис. 1 Расчётная схема РПД

Порядок расчёта

1.Определение параметров невозмущённого потока по заданным исходным данным

Исходя из заданной высоты полёта, определяем термодинамические параметры невозмущённого потока:

Высота над уровнем моря, м

6000

Температура, К

249,13

Давление, Па

47214,7135

Плотность, кг/м3

6,602•10-1

С помощью газодинамических функций определим параметры торможения невозмущённого потока. Для этого определим значения приведённой скорости невозмущённого потока и соответствующих газодинамических функций:

;

;

;

;

;

;

.

2.Определение параметров во входном сечении диффузора

Будем рассматривать частный случай работы двигателя - расчётный режим. При этом параметры потока во входном сечении диффузора будут равны параметрам невозмущённого потока:

;

;

;

;

;

;

.

3.Определение параметров по тракту диффузора

Скорость полёта рассчитываемого РПД Мн=2.

Принимаем коэффициент восстановления давления в диффузоре. Диффузор рассматриваемого двигателя должен обеспечивать величину коэффициента восстановления давления не менее . Будем рассматривать диффузор с системой состоящей из двух скачков, величина коэффициента восстановления давления при этом .

Определим параметры торможения на выходе из диффузора:

;

Температура торможения в первом приближении остаётся постоянной:

;

;

Определим значение относительной скорости в выходном сечении диффузора и величину площади входного сечения камеры:

;

где =50?70.

;

;

;

площадь входного сечения диффузора в данном случае принята равной 1.

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока на выходе из диффузора:

;

;

;

;

;

;

4.Определение параметров в сечении .

;

;

.

Определим значение относительной скорости сечении :

.

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока на выходе из диффузора:

;

;

;

;

;

.

5.Определение параметров в выходном сечении КС.

Коэффициент увеличения температуры (относительный подогрев):

,

где Hu=3900(1,638•107) - низшая теплотворная способность топлива;

L0=2,36 - стехиометрический коэффициент.

;

Определим температуру торможения в сечении 3-3:

;

;

Давление торможения в 3 сечении определим из уравнения равенства секундного расхода:

;

;

.

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока в сечении 3-3:

;

;

;

;

;

6.Расчёт параметров в сопловой части двигателя

Определим относительную скорость в выходном сечении сопла:

;

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока в сечении 4:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Режим максимальной тяги (РМТ) характеризуется значением коэффициента избытка окислителя .Учитывая, что величина относительного подогрева не должна превышать предельного ее значения, получаем значение б=1,51. Это значение коэффициента избытка окислителя будем использовать в дальнейших расчётах.

7.Расчет геометрических параметров

Рассчитаем геометрические параметры заданного двигателя:

При принятой площади F1=1м2 тяга равна

При заданном значении тяги Рзад=2*105Н площадь входного сечения диффузора будет равна:

;

Площадь миделя в этом случае равна:

;

Считая площадь миделя от сечения 2-2 до сечения 3-3 постоянной:

,

Определим площадь выходного сечения сопла:

;

Определим параметры в критическом сечении сопла:

Площадь критического сечения сопла:

;

;

.

Построим графики распределения параметров по тракту двигателя:


Подобные документы

  • Расчет процессов наполнения, сжатия, сгорания и расширения, определение индикаторных, эффективных и геометрических параметров авиационного поршневого двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма и расчет на прочность коленчатого вала.

    курсовая работа [892,4 K], добавлен 17.01.2011

  • Методика расчета ступени центробежного компрессора по исходным данным. Расчет параметров во входном и выходном сечениях рабочего колеса и на выходе из радиального лопаточного диффузора. Расчет параметров на входе в осевой диффузор и на выходе из него.

    курсовая работа [334,5 K], добавлен 03.02.2010

  • Определение основных геометрических размеров меридионального сечения ступени турбины. Расчет параметров потока в сопловом аппарате ступени на среднем диаметре. Установление параметров потока по радиусу проточной части при профилировании лопаток.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 14.11.2017

  • Расчет и профилирование элементов конструкции двигателя: рабочей лопатки первой ступени осевого компрессора, турбины. Методика расчета треугольников скоростей. Порядок определения параметров камеры сгорания, геометрических параметров проточной части.

    курсовая работа [675,3 K], добавлен 22.02.2012

  • Проект двигателя для привода газоперекачивающего агрегата. Расчет термодинамических параметров двигателя и осевого компрессора. Согласование параметров компрессора и турбины, профилирование компрессорной ступени. Газодинамический расчет турбины на ЭВМ.

    курсовая работа [429,8 K], добавлен 30.06.2012

  • Расчет и построение решеток профилей дозвукового осевого компрессора. Параметры потока в межвенцовых зазорах ступени в среднем, периферийном и втулочном сечении. Определение размеров камеры сгорания. Расчет выходной патрубка - осерадиального диффузора.

    курсовая работа [741,3 K], добавлен 27.02.2012

  • Методика расчета оптимальных параметров работы виброплиты: мощности двигателя на соответствующих оборотах и амплитуды вибрации. Определение параметров оптимальной работы и уплотнения обрабатываемой поверхности. Расчет параметров резания автогрейдера.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.11.2010

  • Выбор твердого ракетного топлива и формы заряда ракетного двигателя, расчет их основных характеристик. Определение параметров воспламенителя и соплового блока. Вычисление изменения газового потока по длине сопла. Расчет элементов конструкции двигателя.

    курсовая работа [329,8 K], добавлен 24.03.2013

  • Термогазодинамический расчет двигателя, выбор и обоснование параметров. Согласование параметров компрессора и турбины. Газодинамический расчет турбины и профилирование лопаток РК первой ступени турбины на ЭВМ. Расчет замка лопатки турбины на прочность.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.03.2012

  • Расчет основных параметров двигателя ЗИЛ-130. Детали, механизмы, модели основных систем двигателя. Количество воздуха, участвующего в сгорании 1 кг топлива. Расчет параметров процесса впуска, процесса сгорания. Внутренняя энергия продуктов сгорания.

    контрольная работа [163,7 K], добавлен 10.03.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.