Внутрибаллистический расчет параметров стартового сверхкритического ПАД

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ  УНИВЕРСИТЕТ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова

кафедра А4

Отчет по лабораторной работе.

Внутрибаллистический расчет параметров стартового сверхкритического ПАД

Дисциплина: «Физические основы пуска»

Выполнила: ст. гр. А472   Пяткова А.Ю.

                                                                                                                                  Проверил:

Жеребин А. И.

Санкт-Петербург

2011г.

Цель работы: определение параметров сверхкритического ПАД, обеспечивающих подачу расчетной массы продуктов сгорания за определенное время (время запуска) при заданной величине максимального давления в КС, а так же проведение исследования влияния ряда факторов на функционирование ПАД.

Исходные данные

 м – начальный радиус каналов вкладыша;

 м – длина вкладыша;

 – количество каналов;

 м² – площадь критического сечения соплового блока КС;

 м³ – начальный свободный объем камеры сгорания;

 с – время запуска. Используется для ограничения расчета по времени.

Характеристики, зависящие от материала вкладыша, коэффициенты, параметры интегрирования:

 кг/м³ – плотность материала вкладыша КС;

 – показатель адиабаты продуктов сгорания вкладыша;

 Дж/кг К – газовая постоянная ПС вкладыша;

 К – температура горения материала вкладыша при постоянном давлении (изобарная температура горения);

 – коэффициент расхода соплового блока КС;

 – коэффициент, характеризующий тепловые потери в объеме КС;

 – коэффициент, показывающий изменение скорости горения в зависимости от начальной температуры вкладыша;

 Па – давление прорыва заглушки, избыточное по отношению к наружному;

В таблице с законами горения при выполнении работы задается только один степенной закон скорости горения: 2e+05   4e+07   1,7   0,5. Первые два числа – диапазон давлений [Па], далее – линейный множитель в законе скорости горения [мм/с] и показатель степени;

 м – наружный радиус канала. При выполнении работы используется значение 0,1 м;

 м – наружный радиус моноблока. При выполнении работы используется значение 0;

 – признак выполнения вкладыша в виде моноблока. При выполнении работы используется значение 0;

 – признак горения торцов вкладыша. При выполнении работы используется значение 0;

 – признак горения наружной (наружных) поверхностей вкладыша. При выполнении работы используется значение 0;

 – признак горения поверхностей каналов. При выполнении работы используется значение 1;

 Па – величина начального давления в КС. При выполнении работы используется значение 20е+05 Па;

 К – начальная температура газа в КС. При выполнении работы используется значение 1600 К.

Начальное давление и температура в КС обеспечиваются воспламенителем. В выполняемой работе к начальному моменту времени расчета:

воспламенитель сгорел;  основной вкладыш КС воспламенился.

Контролируемые параметры:

 ат – конечное давление в КС (давление, достигаемое в КС к моменту времени, равному  с). При выполнении работы необходимо обеспечить с точностью до ±10 ат;

 кг – расчетная масса газа, которую надо подать из КС к моменту времени . Необходимо обеспечить с точностью до ±5%.

Данные для проведения исследовательской части работы приведены ниже в таблице.

N п/п	фактор	значения
1		0,925	0,975	1	1,025	1,075
2		–	-5%		+5%	–
3		–	-1 мм		+1 мм	–
4		–	- 0,5 мм		+0,5 мм	–

Рассматривается влияние : начальной температуры материала вкладыша (коэффициент тета), технологического разброса по скорости горения (линейный множитель в законе скорости горения ), технологического разброса при изготовлении вкладыша (длина вкладыша и начальный радиус каналов).