Проектирование двигательной установки и элементов конструкции второй ступени баллистической ракеты с ЖРД

Кинематическая вязкость

Объемный расход компонента через насос

Определение основных расчетных характеристик насоса

Минимальное давление на входе в насос :

="images/referats/12551/image093.png">,

где - давление наддува в топливном баке;

- давление столба жидкости;

- гидравлические сопротивления магистрали, подводящей к насосу жидкость;

- скорость потока жидкости на входе. Принимаем ;

- плотность окислителя;

- высота столба жидкости от зеркала жидкости в баке до входа в насос;

- коэффициент осевой перегрузки.

Полное давление подачи компонента :

;

где - давление в камере сгорания;

- перепад давления на форсунках;

- сопротивление топливной магистрали от выхода из насоса до ФГ;

Коэффициент быстроходности:

;

где

– напор насоса.

- частота вращения насоса.

где - число оборотов вала насоса.

Коэффициент лежит в диапазоне от 40 до 80, следовательно, колесо является тихоходным.

Объемный КПД определяем по формуле:

.

Приведенный диаметр (эквивалентный диаметр входа):

,

где - безразмерный коэффициент. Принимаем .

Расчетный гидравлический КПД:

.

Механический КПД насоса принимаем: .

Полный КПД насоса:

.

Мощность, затрачиваемая на привод насоса:

.

Крутящий момент на валу насоса:

.

Диаметр вала насоса:

,

где - допускаемое напряжение материала вала насоса на кручение.

материал вала – легированная сталь с .

Диаметр втулки выбирается в диапазоне . Принимаем:

.

Действительный, объемный расход жидкости через колесо:

.

3.1 Размеры и параметры входа на колесо

Диаметр входа на колесо:

.

Скорость движения жидкости на входе в насос:

.

Выбираем колесо с наклонной формой лопатки:

Определяем ширину входа на колесо

.

где =;

- скорость потока жидкости при входе на лопатку рабочего колеса;

- относительное уменьшение ширины проточной части колеса.

Окружная скорость колеса на расчетном диаметре:

.

Угол входа жидкости на лопатки без учета стеснения потока лопатками:

.

Величина дополнительного угла атаки:

Угол наклона лопатки на входе в рабочее колесо:

.

Принимаем .

Задаемся толщиной лопатки на входе: .

Предварительно выбираем число лопаток: .

Коэффициент стеснения потока на входе в колесо:

;

Действительная скорость потока жидкости при входе на лопатку:

.

Действительный угол атаки при условии :

.

где - меридиональная скорость, с которой жидкость поступает на лопатки.

Действительная разность (действительный угол атаки):

.

Величина находится в рекомендованных пределах .

3.2 Расчет основных размеров выхода из колеса

Окружная скорость на выходе из колеса:

;

где - коэффициент, определяемый конструкцией насоса. Принимаем =0,5.

 Скачать реферат