История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2021-04-19 | 83 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Жидкостно-реактивным двигателем (ЖРД) называется двигатель, создающий силу тяги вследствие вытекания из сопла продуктов сгорания жидкого топлива. ЖРД получили широкое распространение как силовые установки самолётов, баллистических снарядов, ракет; применяются также для бурения скважин в твёрдых породах. ЖРД (рис.13.6) состоит из камеры сгорания 3 с соплом 4, окружённых охлаждающей рубашкой, системы подачи топлива 1, в которую входят баки, насосы и агрегаты управления. Рабочие компоненты топлива подаются в камеру сгорания через форсунки 2, перемешиваются там и сгорают. Продукты сгорания расширяются в сопловом канале, при этом часть теплоты, которой они обладают, превращается в кинетическую энергию. Скорость истечения газов увеличивается, а давление падает от давления в камере сгорания до давления окружающей среды (при полном расширении). | Рис.13.6 |
Равнодействующая от сил давления, приложенных к стенке камеры сгорания и сопла, создаёт силу, направленную в сторону, противоположную истечению – силу тяги двигателя. Сила тяги получается непосредственно, без каких-либо промежуточных устройств, и равна
где – расход топлива, кг/с; – скорость в выходном сечении сопла, м/с.
Рассмотрим цикл ЖРД с газогенерацией (рис.13.7), когда рабочее тело турбины, связанной с насосом горючего Г и окислителя О (ТНА), получается в жидкостных газогенераторах. В схеме ЖРД (рис.13.6) роль газогенератора играет охлаждающая рубашка, в которой жидкий водород превращается в газообразный. Генераторный газ после турбины направляется в камеру сгорания.
Рис.13.7.
Работа турбины ТНА (рис.13.7) равна работе насосов . Пл.2c43 – работа, затраченная на преодоление сопротивления в тракте горючего. Количество теплоты, подводимой к основной камере, складывается из теплоты генераторного газа и теплоты дожигания , так что .
|
Процесс горения топлива идёт при постоянном давлении и непрерывном увеличении объёма продуктов сгорания. Следовательно, процесс горения в основной камере можно представить изобарой c-z (рис.13.7). После этого продукты сгорания поступают в реактивное сопло и расширяются до конечного давления (процесс z-e). Отработавшие газы выбрасываются из сопла в окружающую среду, унося с собой заключённую в них теплоту.
При изучении идеального цикла считают, что . Циклы считаются обратимыми, т.к. процесс горения отождествляется с подводом эквивалентного количества теплоты при , а процесс выброса газов в окружающую среду – с отводом эквивалентного количества теплоты от рабочего тела также при . Рабочее тело, участвующее в цикле, рассматривается как идеальный газ с постоянной теплоёмкостью. Диаграмма идеального цикла в координатах v-p представлена на рис.13.7.б. Площадь acze представляет собой работу цикла.
Параметром цикла является степень расширения газа . Термический КПД цикла , где и . Т.к. в идеальном цикле и малы по сравнению с и , то и , тогда КПД будет равен
Если расширение газа в идеальном цикле осуществляется по адиабате, то, производя замену параметров
Таким образом, термический КПД цикла определяется при полном расширении только степенью расширения и при увеличении последней увеличивается. По мере увеличения степени расширения рост термического КПД замедляется и применение высоких давлений в камере сгорания нецелесообразно, т.к. будет необходимо делать её с более толстыми стенками и, следовательно, утяжелять двигатель.
Б о льшие значения показателя адиабаты дают б о льший термический КПД. Повышения можно достигнуть, увеличивая в продуктах сгорания наличие одноатомных или лёгких газов. С другой стороны, термический КПД цикла равен отношению теоретической работы цикла к подведённому количеству теплоты , тогда
|
Таким образом, термический КПД можно связать непосредственно со скоростью газа в выходном сечении сопла и, следовательно, с тягой ЖРД при единичном расходе топлива.
|
|
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!