ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оценка потерь удельногв импульса вследствие неполного горения из "Термодинамические и теплофизические свойства продуктов сгорания том 1" Причиной случайных отклонений состава и гвойств продуктов сгорания может быть разброс характеристик смесительных элементов и неоднородность состава топлива. [c.221] Определим основные термодинамические характеристики неоднородного потока, состоящего из i продуктов сгорания топлив различного химического состава (например, вследствие разных окг) с относительными расходами gi. Дополнительно к ранее принятым допущениям (см. главу П1) будем считать, что продукты сгорания различных топлив изолированы друг от друга, а давление постоянно по поперечному сечению тракта. Теоретические характеристики продуктов сгорания всех i топлив (/вД Pi, rti, fi и др.) известны по результатам термодинамического расчета. [c.221] В общем случае удельный импульс неоднородного потока всегда меньше удельного импульса однородного потока при среднем ки если зависимость [к]) направлена вогнутостью вниз во всем диапазоне k. Выравнивание полей kl, сопровождающее реальное течение, уменьшает влияние неоднородности потока. [c.222] Среднее значение п может быть использовано для оценочных расчетов контура сопла и параметров неоднородного потока в промежуточных сечениях сопла. [c.222] Однако вместо коэффициента % более удобным является использование величины срр. [c.223] Взаимосвязь между параметрами камеры сгорания и сопла может быть установлена, если расчет характеристик сопла (в том числе и потерь удельного импульса) производится с учетом ожидаемого изменения параметров на входе в сопло, в частности, вследствие неполного горения. Предлагаемые в последнее время методы оценки влияния неполного горения на удельный импульс используют этот принцип. Основой этих методов является определение тем или иным путем характеристик продуктов сгорания на входе в сопло с учетом неполного горения. Ниже рассмотрены некоторые применяемые расчетные методы [496, 497, 913, 918, 1045]. [c.223] Оценка полноты сгорания по формуле (20.10) )екомендуется в ряде работ, например 913, 1045] в частности, такой метод используется группой I RPQ [918]. [c.223] Изменение температуры Т о вследствие неполного сгорания можно однозначно связать с изменением энтальпии смеси, что позволяет воспользоваться формулами экстраполяции. [c.223] Как видно, величина rop заметно изменяется в зависимости от s. [c.224] Расчет удельного импульса в пустоте для такой модели неполного горения аналогичен расчету сложного топлива, состоящего из двух топлив первого (основного) с весовой долей 1—gT, и второго — с весовой долей gj. [c.224] Если величина задана и термодинамическим расчетом определена сумма (2я,АЯ0Д) д, то по формуле (20.17) можно найти зна чение суммы ggaH f . Используя ту или иную модель неполного горения, можно определить температуру и состав на входе в сопло и, следовательно, величину Последняя должна совпадать со значением, найденным по формуле (20.17). [c.224] Как видно, значение т с может существенно изменяться при изменении модели расчета. Обычно величина rj находится экспериментально на основе расчетной зависимости меж- srop и т)о для данной модели неполного горения. Злачение А/ гор определяется в этом случае как разность между суммарными потерями импульса (экспериментальная величина) и всеми потерями им пульса (расчетная величина), кроме потерь вследствие неполного горения. Экспериментальные значения т]с, определенные при различных условиях, могут служить обоснованием той или иной модели расчета. [c.224] В качестве примера такого подхода можно назвать работы (46, 281, 812, 919]. Модель расчета в этих работах основана на выборе процесса испарения в качестве лимитируюшего фактора при горении, что может быть реальным для ряда схем ЖРД. [c.225] Сплошными линиями обозначены зависимости, полученные на основе учета кинетики испарения, пунктирными — на основе имитации неполного горения уменьшением энтальпии. Как видно, величина оптимального значения к существенно изменяется в зависимости от принятой модели расчета неполного горения. При учете кинетики испарения изменяется и соотношение компонентов топлива на входе в сопло (вертикальные. линии сплошная — значение у форсуночной головки, пунктирная — величина на входе в сопло). [c.225] Вернуться к основной статье