2. Определение параметров оребрения

Задаются параметрами оребрения внутренней оболочки в критическом сечении:

• толщина огневой стенки из стали 12Х18Н10Т

• толщина гофра

• расстояние между гофрами (по оси)

Определяется число каналов тракта охлаждения в критическом сечении

Тогда число каналов тракта охлаждения

Рассчитывается высота гофра в критическом сечении сопла (причем она должна быть не менее

где – скорость охладителя в критическом сечении. Тогда

3. Определение температуры огневой стенки со стороны охладителя

На рис.** представлена расчетная схема распределения температуры в огневой стенке. В связи с тем, что критическое сечение сопла является наиболее теплонапряженным, следует определить температуру огневой стенки со стороны охладителя в указанной зоне.

Задается температура поверхности внутренней стенки , которая меньше предельно допустимой температуры материала стенки на Для стали , тогда

Определяется теплопроводность для стальной внутренней стенки

Температура огневой стенки рассчитывается из равенства

Проверяется выполнение условие

где – температура кипения охладителя, соответствующая его давлению в критическом сечении тракта охлаждения;

– температура перегрева.

Условие выполняется.

Однако температура может превышать критическую температуру охладителя Тогда проверяется условие

Условие выполняется. Следовательно, требуемые параметры охлаждения обеспечены.

4. Расчет поясов завес

Для организации внутреннего охлаждения используют завесное охлаждение, расчет которого проводят по величине массового секундного расхода горючего через пояса завес .

В данном курсовом проекте применяются 2 пояса завес. Первый пояс малого расхода располагается на расстоянии от огневого днища смесительной головки. Второй пояс большого расхода – в конце цилиндрического участка камеры.

Определяется число отверстий в поясах завес

где – шаг отверстий. Тогда

Количество отверстий принимается равным

Рассчитывается расход охладителя через одно отверстие

• для первого пояса завесы

• для второго пояса завесы

Определяется диаметр отверстия поясов завес

где - коэффициент расхода;

- перепад давления между трактом охлаждения и камерой сгорания

– давление в тракте охлаждения

- перепад давления на форсунках;

- гидравлическое сопротивление на участке от пояса завесы до смесительной головки

• для первого пояса завесы

• для второго пояса завесы

Тогда диаметры отверстия поясов завес

• для первого пояса завесы

• для второго пояса завесы

Диаметры отверстий в поясах завесы отвечают условию

5. Конструкция поясов завес

Пояса завес служат для равномерного распределения расчетного количества компонента по периметру внутренней стенки камеры. Независимо от конструктивного выполнения устройство поясов завес имеют общие узлы

РИСУНОК

1 – распределительный коллектор; 2 – кольцевая расточка; 3 – тангенциальные каналы; 4 – коническая расточка («Редан»)

Распределительный коллектор (1) образуется в тракте охлаждения удалением связей (гофр). Он обеспечивает одинаковое давление компонента на входе в пояс завес.

Кольцевая расточка (2) выполняется шириной и глубиной . Равномерное заполнение кольцевой расточки (2) обеспечивается тангенциальными каналами (3), выполняемыми под углом к радиусу. Для уменьшения радиальной составляющей скорости компонента на выходе из каналов (3) отношение длины каналов к их диаметру должно быть

Коническая расточка (4) «Редан» тоже способствует равномерному вводу компоненета на внутреннюю стенку и уменьшает размыв пристеночного слоя.