Длина входной части сопла (3.10)
(3.11)
(3.12)
(3.13)
Длина цилиндрической части камеры сгорания:
м. (3.14)
Объем входной части сопла:
(3.15)
Диаметр выходного сечения сопла м (из термодинамического расчета).
Для построения контура сопла по известным двум параметрам из четырех с помощью графика [3,с.74] определяют другие два. Значение выбираем из возможного диапазона. , , . Откуда м.
Входную часть сопла обычно выполняют по двум сопряженным радиусам и .
Используя найденные геометрические параметры камеры сгорания и сверхзвуковой части сопла, выполняем построение газодинамического профиля камеры (рис.3.1).
Рисунок 3.1. Газодинамический профиль камеры
Рассмотрим центробежные тангенциальные однокомпонентные форсунки.
В центробежной форсунке жидкость перед выходом из нее приобретает интенсивное закручивание (вращение). При выходе из форсунки жидкость под действием центробежных сил образует утончающуюся пленку в форме полого конуса. Под действием центробежных, аэродинамических сил трения и поперечных колебаний пленка теряет устойчивость и распадается на капли, но вблизи сопла всегда имеется участок нераспавшейся пленки. Основные силы, обеспечивающие распыл, - центробежные.
Из-за наличия закрутки жидкость движется не по всему сечению сопла, а по кольцевому каналу, внутри которого находится газовый «вихрь» (рис. 4.1).
Рисунок 4.1
Центробежные форсунки обеспечивают высокое качество распыла, в том числе вязких жидкостей с большим поверхностным натяжением при относительно малых перепадах давления. Применяются они в основном для распыла жидких компонентов, так как центробежный эффект для газа оказывается значительно слабее, поэтому ее применение может быть не оправдано из-за усложнения конструкции форсунки и снижения ее расходонапряженности.
По способу получения закрутки потока компонента центробежные форсунки разделяют на тангенциальные, форсунки с завихрителем или шнековые.
В центробежной тангенциальной однокомпонентной форсунке (рис. 4.2) жидкость поступает в полость форсунки через одно или несколько входных отверстий, оси которых перпендикулярны к оси форсунки, но не пересекаются с ней. Иногда отверстия выполняют под острым углом β к оси форсунки. В результате жидкость получает закрутку.
Рисунок 4.2
Конструктивно форсунка состоит из корпуса 3 и донышка 4, которое завальцовано в корпусе. На рис. 4.2 слева от оси показана верхняя часть форсунки до завальцовки, а справа - после завальцовки.
В двигателях, работающих на однокомпонентных форсунках, для обеспечения хорошего смесеобразования необходимы равномерные чередования форсунок горючего и окислителя. Известны основные схемы расположения форсунок горючего и окислителя на головке двигателя: шахматное, сотовое, круговое, групповое.
Сотовое расположение, при котором каждая форсунка горючего окружена группой окислительных форсунок. Соотношение компонентов, вычисленное для одного выделенного участка форсунок (одна форсунка горючего и шесть форсунок окислителя),
(4.1)
Отсюда следует, что соотношение между расходами форсунок горючего и окислителя равно
(4.2)
т.е. разница в расходах форсунок окислителя и горючего меньше, чем при шахматном расположении, что обеспечивает лучшее распыливание и смешивание компонентов топлива.
Определим количество форсунок горючего и окислителя при сотовом расположении (рис.4.3).
Рисунок 4.3. Расположение форсунок
Тогда расход через форсунку окислителя:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.