Расчет тепловых потоков в элементах РДТТ
Исходные данные:
Диаметр камеры сгорания ;
Диаметр входа в сопло ;
Диаметр критики сопла ;
Температура продуктов сгорания в камере ;
Расход газа через сопло .
Расчет теплового потока у переднего днища
Коэффициент конвективной теплопередачи
,
где коэффициент тепловодности продуктов сгорания;
коэффициент вязкости продуктов сгорания. В первом приближении принимаем
;
коэффициент объемного расширения продуктов сгорания. Для смесевых топлив
. Принимаем ;
температура поверхности теплообмена. Принимаем ;
ускорение полета летательного аппарата. В первом приближении принимаем
.
Суммарный коэффициент теплопередачи
,
где коэффициент теплопередачи излучением.
Суммарный тепловой поток от газа к поверхности переднего днища
.
Расчет теплового потока в стенку камеры сгорания и сопловой крышки
Коэффициент конвективной теплопередачи
,
где теплоемкость продуктов сгорания. ,
|
|
. Принимаем .
Суммарный коэффициент теплопередачи
.
Суммарный тепловой поток от газа в стенку камеры сгорания и сопловой крышки
.
Расчет тепловых потоков в стенку сопла
Коэффициент теплопередачи по сечениям сопла
Сечение на входе в сопло
,
Сечение в критике сопла
,
Сечение сверхзвуковой части сопла
,
Сечение сверхзвуковой части сопла
,
Суммарный коэффициент теплопередачи
Для сечения на входе в сопло
.
Для сечения в критике сопла
.
Для сечения
.
Для сечения
.
Суммарный тепловой поток от газа в стенку сопла
Для дозвуковой части сопла
.
Для критики сопла
,
где температура газа в критическом сечении сопла. Для критики расчет проводится
с помощью таблиц газодинамических функций. В первом приближении можно принять .
Для сверхзвуковой части сопла
;
,
где температура газа в соответствующих сечениях сопла (1, 2). также определяется расчетом с помощью таблиц газодинамических функций. В первом приближении можно принять ;
.