1.5. Выбор и определение потерь удельного импульса из-за несовершенства процессов в камере сгорания и сопле

1.5.1.Выбирается значение коэффициента камеры сгорания для проектируемого двигателя

Для камер сгорания современных ЖРД величина находится в пределах 0,96…0,99, а для камер большой тяги

Принимаем

1.5.2. С помощью (СПК) TERRA для известных значений в ядре потока определяется идеальная геометрическая степень расширения сопла

1.5.4. Аналогично ядру потока по известным значениям определяется для пристеночного слоя идеальная геометрическая степень расширения сопла

1.5.5. Средняя для камеры идеальная геометрическая степень расширения сопла

1.5.6. Относительный радиус выходного сечения сопла

.

1.5.7. Выбирается шесть значений степени укорочения сопла Z в интервале [0,5…1,0] .

Степень укорочения сопла

Принимаем:

1.5.8. Определяются потери на рассеяние при выбранных в предыдущем пункте значениях степени укорочения сопла:

где - относительный радиус, - коэффициент рассеяния, -эмпирический параметр. Эти параметр определяются с помощью выражений:

• относительный радиус

• коэффициент рассеяния

Из справочника ,

• Эмпирический параметр

1.5.9. Выбирается относительная температура стенки сопла Величина определяет в значительной степени интенсивность тепловых потоков в пристеночном слое от продуктов сгорания в стенку. Обычно для камер ЖРД

Принимаем =0,25.

1.5.10. При выбранных в разделе 1.5.7 степенях укорочения сопла определяются потери на трение с помощью эмпирического уравнения

где параметр, зависящий от фактора теплообмена.

Параметр рассчитывается по следующей эмпирической зависимости:

1.5.11. Диаметр критического сечения в первом приближении

где - расходный комплекс для ядра потока.

Принимаем

1.5.12. Определяются потери удельного импульса в сопле и химической неравновесности для ядра потока с помощью справочника [2] по значениям параметров

1.5.13. Аналогично ядру потока определяются потери из-за химической неравновесности в пристеночном слое с помощью справочника [2] по значениям параметров

1.5.14. Потери в сопле из-за химической неравновесности

1.5.15. Потери удельного импульса в сопле для выбранных в разделе 1.5.7 степеней укорочения сопла Z

1

.5.16. Строится график зависимости )

Z

Рисунок 2-Зависимость

1.5.17. По графику находится минимальная величина потерь удельного импульса тяги в пустоте в сопле .

=0,037.

1.5.18. Определяется оптимальная степень укорочения сопла

=1,05

=0,0389,

=0,74.

1.5.19. Коэффициент сопла при оптимальной степени укорочения сопла

1-0,0389=0,961.

2. Термодинамический расчет камеры

2.1. Используя программный комплекс TERRA по известным значениям находится идеальный расходный комплекс для ядра потока

2.2.Аналогично ядру потока по известным значениям определяется идеальный расходный комплекс для пристеночного слоя .

.