- •Расчёт гидравлической системы.
- •10. Определяем путевые потери давления.
- •11. Определение местных потерь давления
- •12. Давление во входном патрубке насоса задаемравным.
- •13. Распределение статического давления во всасывающей магистрали
- •14. Сравнение давления в баке с атмосферным давлением на высоте полёта
- •15. Нахождение давления на выходе из напорной магистрали (давление на выходе из форсунки).
- •16. Определение базовой форсунки
- •17. Распределение статического давления в напорной магистрали.
- •18. Расчёт струйной форсунки
12. Давление во входном патрубке насоса задаемравным.
-Для системы смазки
антикавитационный запас (по заданию).
.
13. Распределение статического давления во всасывающей магистрали
Расчёт ведём от насоса против течения жидкости, последовательно рассматривая все гидравлические элементы. При расчёте используем уравнение Бернулли (6), учитывая расположение элемента и скорость жидкостина его входе и выходе.
Трубопровод 13:
Па
2. Отвод 12:
Па
3. Трубопровод 11:
Па
4. Датчик расходомера 10:
Па
Трубопровод 9:
Па
Фильтр 8:
Отвод 7:
Па
Трубопровод 6:
Па
Запорный кран 5:
Па
Трубопровод 4:
Па
Вход в трубопровод 2:
Па
Топливный бак 1:
14. Сравнение давления в баке с атмосферным давлением на высоте полёта
После расчёта распределения давления во всасывающей магистрали стало известным давление в баке , при котором давление на входе в насос равно заданной величине.
Па =75142,83 Па
Давление . Следует обеспечить постановку подкачивающего насоса непосредственно за баком. Перепад давления на подкачивающем насосе:
Насос подкачки 3:
Па
Вход в трубопровод 2:
Па
Топливный бак 1:
Па
15. Нахождение давления на выходе из напорной магистрали (давление на выходе из форсунки).
Для системы топливопитания ВРД – это давление в камере сгорания: Па
16. Определение базовой форсунки
При расчёте систем ВРД давление перед форсунками получается неодинаковым в результате различных гидравлических потерь и разного расположения элементов. Для нормальной работы двигателя оно должно быть одинаковым. Поэтому в расчётах (в качестве базовой) рассматривается наиболее удалённая форсунка, перед которой потеря давления максимальна, а избыточный перепад давления на других форсунках компенсируются введением в систему перед ними дополнительных гидравлических сопротивлений, например, жиклеров (калиброванное отверстие для дозирования подачи жидкого топлива или воздуха). Примем форсунку 30 за базовую, так как она наиболее удалена от насоса 14 и значит потери давления на ней будут наибольшими.
17. Распределение статического давления в напорной магистрали.
Расчёт ведём от базовой форсунки к насосу против течения жидкости последовательно рассматривая все гидравлические элементы. Используем уравнение Бернулли и учитывая расположение элемента и величины скорости на его входе и выходе. Давление перед отверстием базовой форсунки (на входе в форсунку) определяется по формуле:
Где - перепад статического давления на форсунке.
Определим исходя из известных данных:
Па
Па
Форсунка 30: Па
Колено 29: Па
Трубопровод 28: 13 Па
Тройник 26 :
Па
Трубопровод 25:
Па
Тройник 23:
Па
Трубопровод22:
Па
Тройник 21:
Па
Трубопровод 20:
Па
Колено 19:
Па
Фильтр 18:
Па
Трубопровод17:
Па
Отвод 16:
Па
Трубопровод 15:
Па;
18. Расчёт струйной форсунки
Расчет форсунки сводится к определения диаметра отверстия форсунки, при этом нужно считать, что все форсунки данной системы имеют одинаковую геометрия и размеры.
При определении диаметра отверстия форсунки вычисляем
- давление перед ней.
- критическое давление по формуле
Па
где - давление среды, куда истекает жидкость из форсунки (для системы топливопитания), Па;- давление насыщенных паров жидкости, Па.
. Рассматриваем отрывочное истечение из отверстия в тонкой стенке при несовершенном сжатии (здесь имеется в виду, что внутренние стенки трубопровода до выходного отверстия форсунки оказывают влияние на формирование потока жидкости).
1) Определение скорости истечения идеальной (невязкой) жидкости из отверстия форсунки по формуле:
м/с
2) Определение диаметра отверстия форсунки для идеальной (невязкой) жидкости.
м,
где и- диаметр напорной магистрали и скорость жидкости перед форсункой.
3) Вычисление отношения площадей.
4)Вычисление числа Рейнольдса по теоретической (идеальной) скорости для потока в отверстии форсунки.
По величине числа Рейнольдса определяем значение коэффициента сужения струи и коэффициента скорости φ. ε = 0,63;.φ=0,97
5) Вычисление коэффициента сужения струи для истечения из отверстия в тонкой стенке при несовершенном сжатии.
6) Вычисление коэффициента расхода .
7) По известному расходу топлива через форсунку в соответствие с формулойопределяют сначала площадь поперечного сечения форсунки, а затем диаметр, с учетом которого находят скорость на выходе из форсунки.
м
м/с
Па
19. Вычисление перепада давления на насосе.
,
где и- давление до и после насоса соответственно.
Таблица 2.
Элементы системы |
Параметры системы топливопитания ВРД, Па | |||||||||
|
|
|
|
|
|
| ||||
Всасывающая магистраль. | ||||||||||
Топливный бак 1 |
27562,794 |
27562,794 |
0 |
3363,95 |
0 |
62448.12 |
57449,221 | |||
Вход в трубопровод 2 |
27562,794 |
27562,794 |
3363,95 |
3363,95 |
3067.6 |
57449,221 |
54351.62 | |||
Насос подкачки 3 |
27562,794 |
27562,794 |
3363,95 |
3363,95 |
97110.02 |
54351.62 |
151461.64 | |||
Трубопровод 4 |
27562,794 |
8720,43 |
3363,95 |
3363,95 |
20351,91 |
151461.64 |
140760.5 | |||
Запорный кран 5 |
8720,43 |
8720,43 |
3363,95 |
3363,95 |
5028,932 |
140760.5 |
135731.57 | |||
Трубопровод 6 |
8720,43 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
9419,06 |
135731.57 |
126325.85 | |||
Отвод 7 |
0 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
1438,275 |
126325.85 |
124887.58 | |||
Фильтр 8 |
0 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
6608.917 |
124887.58 |
118278.66 | |||
Трубопровод 9 |
0 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
22931,93 |
118278.66 |
95346.73 | |||
Датчик расходомера 10 |
0 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
14081,01 |
95346.73 |
81265.72 | |||
Трубопровод 11 |
0 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
22328,46 |
81265.72 |
58937.26 | |||
Отвод 12 |
0 |
0 |
3363,95 |
3363,95 |
1438.275 |
58937.26 |
57499 | |||
Трубопровод 13 |
0 |
13392,092 |
3363,95 |
3363,95 |
14483,32 |
|
33666 | |||
Напорная магистраль. | ||||||||||
Насос 14 |
13392,092 |
13392,092 |
3363,95 |
38796.92 |
5297283.083 |
33666 |
5970013.1 | |||
Трубопровод 15 |
13392,092 |
24448,354 |
38796.92 |
38796.92 |
244396 |
5970013.1 |
5711592.62 | |||
Отвод 16 |
24448,354 |
24448,354 |
38796.92 |
38796.92 |
8418,08 |
5711592.62 |
5703174.54 | |||
Трубопровод 17 |
24448,354 |
24448,354 |
38796.92 |
38796.92 |
257973.6 |
5703174.54 |
5445200.94 | |||
Фильтр 18 |
24448,354 |
24448,354 |
38796.92 |
38796.92 |
64090 |
5445200.94 |
53881110.94 | |||
Колено 19 |
24448,354 |
24448,354 |
38796.92 |
38796.92 |
46086,11 |
5381110.94 |
5335024.83 | |||
Трубопровод 20 |
24448,354 |
15105,03 |
38796.92 |
38796.92 |
74676.6 |
5335024.83 |
5256062.96 | |||
Тройник 21 |
15105,03 |
15105,03 |
38796.92 |
9699.231 |
41702,49 |
5256062.96 |
5185262.78 | |||
Трубопровод 22 |
15105,03 |
15105,03 |
9699.231 |
9699.231 |
27478.4 |
5185262.78 |
5157784.38 | |||
Тройник 23 |
15105,03 |
19088,88 |
9699.231 |
Проход |
4829,73 |
5157784.3 |
5099967,37 | |||
потока.4310.77 | ||||||||||
Бок. Отв. 1025,45 |
11162,69 |
5177568,721 | ||||||||
Форсунка 24 |
15105,03 |
15105,03 |
1025,45 |
1438741.28 |
2461258.72 |
5122973.82 |
1124051,4 | |||
Трубопровод 25 |
15105,03 |
15105,03 |
4310,769 |
4310,769 |
13678.132 |
5147566.19 |
5133888.06 | |||
Тройник 26 |
15105,03 |
15105,03 |
4310,769 |
1025,45 |
6034,47 |
5133888.06 |
5026672,088 | |||
2370,68 |
5029258.19 | |||||||||
Жиклёр 2 |
15105,03 |
15105,03 |
1025,45 |
1025,45 |
6284.37 |
5029258.19 |
5122973,82 | |||
Форсунка 27 |
15105,03 |
15105,03 |
1025,45 |
1438741.28 |
2461258.72 |
5122973,82 |
1124051,4 | |||
Трубопровод 28 |
15105,03 |
15105,03 |
1025,45 |
1025,45 |
3180,33 |
5128284.19 |
5024253,99 | |||
Колено 29 |
15105,03 |
15105,03 |
1025,45 |
1025,45 |
1280,17 |
5124253.99 |
5122973.82 | |||
Форсунка 30 |
15105,03 |
15105,03 |
1025,45 |
1438741.28 |
2461258.72 |
5122973.82 |
1124051,4 |
гидравлическая топливная система двигатель