Другие предметы \ Физические основы пуска

Предварительный расчет параметров стартового сверхкритического порохового аккумулятора давления (ПАД). Внутрибаллистический расчет параметров стартового сверхкритического ПАД. Параметры запуска объекта с использованием сверхкритического ПАД, страница 13

Удобным будет добиться сначала требуемого значения одного из контролируемых параметров (давление). Далее производить такие изменения исходных данных, которые при неизменном давлении позволяют получать различные величины вытекшей массы газа.

В лекционных курсах рассматриваются теоретические положения, описывающие влияние изменения площади критического сечения и поверхности горения вкладыша (изменение длины вкладыша естественным образом приводит к изменению величины его горящей поверхности) на величины давления в КС и массу сгоревшего материала вкладыша. В данном материале ограничимся следующими высказываниями:

  • уменьшение (увеличение) площади критического сечения соплового блока КС приводит к росту (падению) давления в КС и увеличению (уменьшению) сгоревшей массы вкладыша;
  • увеличение (уменьшение) величины горящей поверхности вкладыша приводит к росту (падению) давления в КС и увеличению (уменьшению) сгоревшей массы вкладыша;
  • уровень давления в КС определяется соотношением между площадью критического сечения и площадью горящей поверхности вкладыша (уравнение Бари).

Ниже приводятся два окна результатов. В первом видно, что конечное давление имеет требуемое значение. Результат достигнут изменением только одного из варьируемых данных. Во втором – оба контролируемых параметра приняли требуемые значения. Результат достигнут одновременным изменением двух варьируемых данных.



Ниже приведено окно с вариантом исходных данных, которые обеспечивают выполнение требований выполняемой работы.


В таблице приведены размеры и результаты по предварительным и уточненным данным.

, м2

, м

, ат

, кг

Требуемые значения

160±10

109,4±5%

Предварительный расчет

0,012

0,363

77,2

51,819

Уточнение данных

0,01358

0,509

161,4

109,333

Отметим здесь, что при выполнении работы может потребоваться изменение количества каналов вкладыша (смотри определение длины вкладыша в предварительном расчете). В данном случае изменять количество каналов не требуется.

2.4. Проведение исследования влияния ряда факторов на функционирование ПАД

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

В таблице приведены значения варьируемых факторов, для которых выполняются расчеты внутрибаллистических параметров.

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

–

К этому моменту уже произведен расчет базового варианта (в таблице – затемненный столбец). Далее поочередно указанным факторам присваиваются значения из таблицы и производится соответствующий расчет внутрибаллистических параметров. Относительно базового варианта проводится четыре однофакторных эксперимента. Для каждого сочетания исходных данных на фиксированный момент времени () фиксируются значения следующих параметров:

  • давление в КС;
  • толщина сгоревшего свода вкладыша;
  • величина горящей поверхности вкладыша;
  • сгоревшая масса вкладыша;
  • величина газоприхода продуктов сгорания в КС;
  • величина массы вытекших из КС продуктов сгорания;
  • величина расхода продуктов сгорания, вытекающих из КС.

Результаты представляются в виде таблиц (четыре таблицы) и графиков (28 графиков).

2.5. Содержание отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе включает в себя:

1.  Титульный лист;

2.  Цель работы;

Скачать файл