Название: Расчет роторно-поршневого двигателя
Вид работы: курсовая работа
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 97.27 Kb
Скачать файл: referat.me-300716.docx
Краткое описание работы: 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.
Расчет роторно-поршневого двигателя
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 α=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:
Похожие работы
-
Объемно-роторная машина
Первая схема роторно-поршневой машины в виде двигателя Ванкеля с 1957 года прошла путь от идеи до серийного выпуска и была установлена на автомобиль японской фирмы "Мазда" (модель RX8).
-
Циклы двигателя внутреннего сгорания
Задача № 1 Циклы двигателя внутреннего сгорания Термодинамический цикл поршневого ДВС представляет собой повторяющуюся замкнутую последовательность обратимых термодинамических процессов, каждый из которых приближенно отображает известные из опыта особенности реальных процессов происходящих в реальном двигателе.
-
Расчет и подбор центробежного насоса
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Последняя цифра 0.11 ассчитываем систему трубопроводов. И подбираем центробежный насос для откачки воды с температурой to из резервуара, находящегося под давлением Р1, в резервуар связанный с атмосферой, при производительности Q. Определяем уровень воды в резервуаре, обеспечивающий самотечную непрерывную подачу воды в резервуар при действительной подаче насоса.
-
Расчет ступени газовой турбины
Исходные данные к расчёту ступени газовой турбины: Ро,Мпа То,К Со,мс Р2,Мпа G,кгс n,обмин 0,339 0,261 7800 Ро.Мпа - давление газа перед ступенью. То,К - температура газов перед ступенью.
-
Решения к Сборнику заданий по высшей математике Кузнецова Л.А. - 2. Дифференцирование. Зад.2
Задача 2 . Составить уравнение нормали (в вариантах 2.1 – 2.12) или уравнение касательной (в вариантах 2.13 – 2.31) к данной кривой в точке с абсциссой 2.1.
-
Расчет и проектирование центробежного компрессора ГТД
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана Калужский филиал Ладошин А.М. Яковлев В.М. Расчет и проектирование центробежного компрессора ГТД
-
Расчет на прочность деталей газовых турбин
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по ГТУ Содержание 1. Расчет закрутки последней ступени 2. Профилирование рабочей лопатки по результатам расчета закрутки 3. Расчет геометрических характеристик профиля турбинной лопатки
-
Электромеханические свойства привода с двигателями переменного тока
Недопустимость многократного асинхронного пуска синхронного двигателя, что приводит к значительному падению напряжения в питающей системе, к возникновению значительных динамических усилий в лобовых частях обмотки статора и тепловому старению изоляции.
-
Расчет привода ленточного конвейера
Проектирование привода ленточного конвейера по окружной скорости и усилию, диаметру барабана исполнительного органа. Параметры режима работы, срок службы и кратковременные пиковые перегрузки. Выбор электродвигателя, редуктора и компенсирующей муфты.
-
Проектирование центробежного компрессора
Проектирование центробежного компрессора в транспортном газотурбинном двигателе: расчет параметров потока на выходе, геометрических параметров выходного сечения рабочего колеса, профилирование меридионального отвода, оценка максимальной нагрузки лопатки.