Жанарғыны есептеу

Алдын-ала араластырылғ ан жанарғ ылар газ бен ауа араласып тү зетін қ оспа жанарғ ыдан шығ у кезінде немесе оның ішінде жанатын жанарғ ы. Осындай жанарғ ылардың ең тарағ аны – инжекциялық жанарғ ылар.

Есептеу кезінде кө бінесе берілетіні:

газ параметрлері ();

ауа параметрлері ();

жанарғ ының газды ө ткізу қ абілеттігі V_ог;

ауаның шығ ын коээффициенті;

қ арсы қ ысым – топкадағ ы қ ысым мен сорылатын ауаның жолындағ ы кедергінің қ осындысы.

Инжекциялық жанарғ ыларды есептеу қ озғ алыс санының тең деуіне жә не газдардың ағ ылуының негізгі тең деулеріне негізделген. Есептеу тү рлері:

тө мен қ ысымды газ ү шін (< 20 кПа);

критикалық қ ысымғ а дейінгі газ ү шін (< 90 кПа);

аса критикалық қ ысымды газ ү шін (> 90 кПа).

Мақ саты: Форсунканың қ ұ рылымдық ө лшемдерін анық тау.

Есептеу жү йесі 2 суретте келтірілген.

1-газ соплосы; 2–кіру конфузоры; 3–араластырғ ыш; 4-диффузор;

5-жанарғ ы шү мегі

2 сурет – Инжекциялық жанарғ ының есептеу жү йесі

2.1.1 Газдың соплодан ағ ылуының теориялық жылдамдығ ы:

тө мен қ ысымды газ ү шін (< 20 кПа)

(2.1)

мұ ндағ ы Р_Г – газдың абсолюттік қ ысымы, Па; р_Г -

артық қ ысым, Па; критикалық қ ысымғ а дейінгі газ ү шін (< 90 кПа);

(2.2)

Осы формулалар арқ ылы графиктер тұ рғ ызылғ ан (Сурет Б1, Қ осымша Б) осы графиктен қ ысым p_г бойынша газдардың ағ ылу жылдамдығ ын табуғ а болады.

Аса критикалық қ ысымды газ ү шін (> 90 кПа)

(2.3)

2.1.2 Газ соплосының диаметрі

(2.4)

2.1.3 Араластырғ ыштың f_c жә не газ соплосының f_Г диаметрлерінің ең тиімді қ атынасын келесі қ атынастан алады

(2.5)

мұ ндағ ы А - Р_о/Р_Г (Кесте А1, Қ осымша А) қ атынасы арқ ылы немесе

номограмма (Сурет А1, Қ осымша А) бойынша анық тауғ а болады

(2.6)

Инжекцияның кө лемдік еселігін m (ағ ылудан соң қ оспа кө лемінің газ кө леміне қ атынасы) формуламен табамыз

(2.7)

мұ ндағ ы L_o – ауаның стехиометриялық саны.

Массалық инжекция n (қ оспа массасының газ массасына

қ атынасы)

(2.8)

В – газ-ауа қ оспасының жанарғ ыдағ ы қ озғ алысына кедергіні

анық тайтын коэффициент

(2.9)

С – газ-ауа қ оспасының жанарғ ыдағ ы қ озғ алысына кедергіні

анық тайтын коэффициент

(2.10)

В = 1, 15; С = 0, 425 деп алуғ а болады.

2.1.4 Араластырғ ыш диаметрі

(2.11)

2.1.5 Жанарғ ы шү мегінің f_Н.Г жә не араластырғ ыштың f_С аудандарының ең тиімді қ атынасын келесі қ атынастан алады

(2.12)

мұ ндағ ы - жанарғ ы шү мегінің кедергі коэффициенті;

=0, 2;

- жанарғ ыда қ ысымның артуы.

(2.13)

мұ ндағ ы - критикалық жағ дайғ а дейінгі қ ысым кезінде; - аса критикалық қ ысым кезінде.

D коэффициентін А.1 кестесінен Р_о/Р_Г қ атынасының мә нінен табады. Қ ысым р < 20 кПа болғ анда

(2.14)

Қ арсы қ ысым болмаса (Δ р_В +Δ р_топ=0) формула қ ысқ арады

(2.15)

2.1.6 Жанарғ ы шү мегінің диаметрі

(2.16)

Инжекциялық жанарғ ының басқ а қ ұ рылымдық ө лшемдері тә жірибемен табылғ ан қ атынастан алынады.

2.1.7 Араластырғ ыштың ұ зындығ ы конфузор ұ зындығ ына тең

(2.17)

2.1.8 Конфузор ұ зындығ ы

(2.18)

2.1.9 Кіру конфузорының тарылу бұ рышы 45.

2.1.10 Диффузордың ашылу бұ рышы .

2.1.11 Кіру конфузорының бастапқ ы диаметрі

(2.19)

2.1.12 Диффузордың соң ғ ы диаметрі

(2.20)

2.1.13 Жанарғ ы шү мегінің тарылу бұ рышы .

2.1.14 Жанарғ ы шү мегінің ұ зындығ ы

(2.21)

2.1.15 Қ оспаның жанарғ ы шү мегінен ағ ылу жылдамдығ ы

(2.22)

2.1.16 Қ оспа температурасы

(2.23)