Расчет наружного охлаждения.
Расчет производим методом последовательных приближений. Камеру разбиваем на участки и последовательно ведем расчет. Задается температура охлаждающего тракта:

Где- средний диаметр участка;
диаметр огневой стенки; толщина внутренней оболочки; h высота охлаждающего тракта.
Шаг ребер:

где Пр - число ребер;
у - угол наклона ребер.
Гидравлический дмаметр:

где 8р - толщина ребер.
Температура входа в охлаждающий тракт учитывает подогрев охладителя в подводящих трубопроводах.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к жидкости:

где (3 - коэффициент, характеризующий теплофизические свойства
охладителя;
Рж - проходная площадь тракта; Dr - гидравлический диаметр.
где th(mh) - гиперболический тангенс аргумента (mh).
| Коэффициент эффективности оребрения без учета искусственной шероховатости:
где Хст = теплопроводность оребренной стенки.
Удельные конвективные тепловые потоки находим пересчетом с эталонного двигателя.

где р - комплекс, характеризующий энергетические и теплофизические свойства топлива в зависимости от а и Тк ст.
За эталонный принимаем двигатель со следующими параметрами:

Уравнение для конвективного потока можно переписать:
| С другой стороны, конвективный поток определяется по следующей
Разделив обе части на q3x. получаем:
| формуле:

Чтобы определить действительные конвективные удельные тепловые потоки, будем решать систему уравнений (67) и (69) графически.
Определяем температуру стенки камеры сгорания со стороны охладителя:

Эту температуру сравниваем с той, которой мы задавались ранее. Если разница составляет более 5 %, то расчёт необходимо повторить со второго пункта.


Таблица 1.6 – Геометрические характеристики тракта охлаждения
|
|
|
|
| Pk=
|
| Kk-
|
| Knc~
|
| mzav=
| 3 65
| Рвх
|
| Твых=
|
| S=1 30829
| | ii
| ds
| dl
| X
| Mr
| hr
| dst
| dr
| cos
| t
| fl
| dg
| ksi
| |
| 0.096
| 0.022
| 0.047
|
| 0.0015
| 0.00165
| 0.001
|
| 0.00208
| 0.000247
| 0.0013
| 0.061
| |
| 0.096
| 0.022
| 0.069
|
| 0.0015
| 0.00165
| 0.001
|
| 0.00208
| 0.000247
| 0.0013
| 0.06
| |
| 0.096
| 0.022
| 0.091
|
| 0.0015
| 0.00165
| 0.001
|
| 0.00208
| 0.000247
| 0.0013
| 0.06
| |
| 0.096
| 0.026
| 0.115
|
| 0.0015
| 0.00165
| 0.001
|
| 0.00208
| 0.000247
| 0.0013
| 0.059
| |
| 0.096
| 0.022
| 0.139
|
| 0.0015
| 0.00165
| 0.001
|
| 0.00208
| 0.000247
| 0.0013
| 0.059
| |
| 0.096
| 0.022
| 0.161
|
| 0.0018
| 0.0014
| 0.001
|
| 0.00251
| 0.0003421
| 0.0016
| 0.053
| |
| 0.096
| 0.011
| 0.178
|
| 0.0018
| 0.0014
| 0.001
|
| 0.00251
| 0.0003421
| 0.0016
| 0.053
| |
| 0.095
| 0.0171
| 0.192
|
| 0.0018
| 0.0014
| 0.001
|
| 0.00248
| 0.0003364
| 0.0016
| 0.053
| |
| 0.089
| 0.0175
| 0.209
|
| 0.0018
| 0.0014
| 0.001
|
| 0.00233
| 0.0003025
| 0.0015
| 0.054
| |
| 0.076
| 0.0145
| 0.224
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.00311
| 0.0002218
| 0.0016
| 0.059
| |
| 0.063
| 0.0153
| 0.237
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.0026
| 0.0001728
| 0.0014
| 0.059
| |
| 0.051
| 0.0095
| 0.248
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.00213
| 0.0001275
| 0.0013
| 0.059
| |
| 0.048
| 0.007
| 0.256
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.00201
| 0.0001162
| 0.0012
| 0.059
| |
| 0.0476
| 0.003
| 0.261
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.00199
| 0.0001146
| 0.0012
| 0.06
| |
| 0.049
| 0.0068
| 0.265
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.00205
| 0.00012
| 0.0012
| 0.059
| |
| 0.059
| 0.0083
| 0.272
|
| 0.0012
| 0.001
| 0.0008
|
| 0.00244
| 0.0001577
| 0.0014
| 0.059
| |
| 0.087
| 0.0168
| 0.28
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.0027
| 0.0002372
| 0.0015
| 0.044
| |
| 0.092
| 0.0139
| 0.292
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00285
| 0.000256
| 0.0015
| 0.043
| |
| 0.111
| 0.0208
| 0.307
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00343
| 0.0003277
| 0.0016
| 0.043
| |
| 0.131
| 0.0197
| 0.324
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00403
| 0.0004031
| 0.0017
| 0.042
| |
| 0.161
| 0.0313
| 0.345
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00494
| 0.0005162
| 0.0019
| 0.043
| |
| 0.197
| 0.0387
| 0.375
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00301
| 0.000552
| 0.0016
| 0.045
| |
| 0.244
| 0.0586
| 0.418
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00372
| 0.0007292
| 0.0017
| 0.044
| |
| 0.292
| 0.0569
| 0.47
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00222
| 0.0007105
| 0.0013
| 0.047
| |
| 0.341
| 0.0748
| 0.531
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00259
| 0.0008952
| 0.0014
| 0.047
| |
| 0.396
| 0.0745
| 0.601
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00301
| 0.0011026
| 0.0016
| 0.045
| |
| 0.444
| 0.0682
| 0.669
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00337
| 0.0012835
| 0.0016
| 0.045
| |
| 0.482
| 0.0679
| 0.734
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00366
| 0.0014268
| 0.0017
| 0.045
| |
| 0.521
| 0.0805
| 0.805
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00395
| 0.0015738
| 0.0017
| 0.044
| |
| 0.561
| 0.0803
| 0.883
|
| 0.0012
| 0.0006
| 0.0008
|
| 0.00425
| 0.0017246
| 0.0018
| 0.044
| | Продолжение таблицы 1.6
| и
| moxl
| qet
| aoxl
| Kefo
| ast
| qi
| qs
| Tstg
| Tstpp
| Tstx
| Tpr
| Toxl
| dT
| dP
| w
| P
|
|
|
|
|
|
|
| 11 17
|
|
|
|
|
|
|
| 11 8
|
|
|
|
|
|
|
| 1 9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 198 132
|
|
|
|
|
|
| 1 9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15 17
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 8 14
|
|
|
|
|
| 11 7
|
|
| 196 503
|
|
|
|
|
|
| 1 9
| 9 18
|
|
|
|
|
|
| 0 12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 196 187
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 33 18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 15 1
| 195 469
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 194 609
|
|
| 64 16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 14
|
| 193 474
|
|
|
|
|
|
| 1 26
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 192 408
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 11 16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2 1
|
|
|
|
|
|
| L 15587
|
|
|
| 2 15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 79
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 4 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 05
|
|
|
|
|
|
|
|
| 189 123
|
|
| 1 62
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 5 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 188 175
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 187 869
|
|
|
|
| 1 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 551 2
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 12
|
| 187 112
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 0 16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 21
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1.6 Расчёт параметров турбонасосного агрегата.
|