Курсовая работа : Расчет роторно-поршневого двигателя 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Курсовая работа >> Промышленность, производство


Расчет роторно-поршневого двигателя




Министерство образования Российской Федерации

Тульский Государственный Университет

Курсовая работа по дисциплине:

«Ракетостроение»

Расчет роторно-поршневого двигателя

Выполнил: студент гр.131201 Мартынов М.Н.

Руководитель: д.т.н., профессор Поляков Е.П.

Тула 2005

Задание

Рассчитать РПД, при следующих исходных данных:

Скорость полёта

МН=2

Высота полёта

Н=6 км

Тяга двигателя

2*105Н

Топливо

ТТ1

Режим работы

РМТ

Допущения принятые при расчёте

  1. Полагаем, что основное рабочее тело – идеальный газ.

  2. Движение рабочего тела рассматривается как одномерное течение (параметры рабочего меняются только в продольном направлении).

Рис. 1 Расчётная схема РПД

Порядок расчёта

1.Определение параметров невозмущённого потока по заданным исходным данным

Исходя из заданной высоты полёта, определяем термодинамические параметры невозмущённого потока:

Высота над уровнем моря, м

6000

Температура, К

249,13

Давление, Па

47214,7135

Плотность, кг/м3

6,602∙10-1

С помощью газодинамических функций определим параметры торможения невозмущённого потока. Для этого определим значения приведённой скорости невозмущённого потока и соответствующих газодинамических функций:

;

;

;

;

;

;

.

2.Определение параметров во входном сечении диффузора

Будем рассматривать частный случай работы двигателя – расчётный режим. При этом параметры потока во входном сечении диффузора будут равны параметрам невозмущённого потока:

;

;

;

;

;

;

.

3.Определение параметров по тракту диффузора

Скорость полёта рассчитываемого РПД Мн=2.

Принимаем коэффициент восстановления давления в диффузоре. Диффузор рассматриваемого двигателя должен обеспечивать величину коэффициента восстановления давления не менее . Будем рассматривать диффузор с системой состоящей из двух скачков, величина коэффициента восстановления давления при этом .

Определим параметры торможения на выходе из диффузора:

;

Температура торможения в первом приближении остаётся постоянной:

;

;

Определим значение относительной скорости в выходном сечении диффузора и величину площади входного сечения камеры:

;

где =50÷70.

;

;

;

площадь входного сечения диффузора в данном случае принята равной 1.

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока на выходе из диффузора:

;

;

;

;

;

;

4.Определение параметров в сечении .

;

;

.

Определим значение относительной скорости сечении :

.

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока на выходе из диффузора:

;

;

;

;

;

.

5.Определение параметров в выходном сечении КС.

Коэффициент увеличения температуры (относительный подогрев):

,

где Hu=3900(1,638∙107) – низшая теплотворная способность топлива;

L0=2,36 – стехиометрический коэффициент.

;

Определим температуру торможения в сечении 3-3:

;

;

Давление торможения в 3 сечении определим из уравнения равенства секундного расхода:

;

;

.

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока в сечении 3-3:

;

;

;

;

;

6.Расчёт параметров в сопловой части двигателя

Определим относительную скорость в выходном сечении сопла:

;

Определим с помощью газодинамических функций термодинамические параметры потока в сечении 4:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Режим максимальной тяги (РМТ) характеризуется значением коэффициента избытка окислителя .Учитывая, что величина относительного подогрева не должна превышать предельного ее значения, получаем значение α=1,51. Это значение коэффициента избытка окислителя будем использовать в дальнейших расчётах.

7.Расчет геометрических параметров

Рассчитаем геометрические параметры заданного двигателя:

При принятой площади F1=1м2 тяга равна

При заданном значении тяги Рзад=2*105Н площадь входного сечения диффузора будет равна:

;

Площадь миделя в этом случае равна:

;

Считая площадь миделя от сечения 2-2 до сечения 3-3 постоянной:

,

Определим площадь выходного сечения сопла:

;

Определим параметры в критическом сечении сопла:

Площадь критического сечения сопла:

;

;

.

Построим графики распределения параметров по тракту двигателя:

Похожие работы:

  • Двигатели внутреннего сгорания

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... двигателях, т.е. в двигателях внутреннего и внешнего сгорания: в роторных двигателях, в реактивных двигателях, в турбореактивных двигателях, на газотурбинных установках, двигателях ... в цилиндре двигателя. Итак, четырехтактный поршневой двигатель состоит из ...
  • Легковая автомобильная промышленность России

    Реферат >> Остальные работы
    ... По давно проверенным жизнью расчетам, рентабельность производства находится в ... себестоимости продукции также нарушила расчеты американцев. В результате разработка ... ’‘ в своей экспозиции представил роторнопоршневой двигатель для малой авиации, который ...
  • Расчет трехкорпусной выпарной установки непрерывного действия

    Курсовая работа >> Промышленность, производство
    ... рекомендуется выпаривать в роторно-пленочных выпарных аппаратах ... 2. Расчет вспомогательного оборудования 2.1 Расчет барометрического ... , осевые и поршневые. Для проектируемой выпарной ... По мощности, потребляемой двигателем насоса, определяем удельный ...
  • Гидромеханика

    Курсовая работа >> География
    ... — эрлифт. Ведущую роль в разработке теории и расчета гидравлических сооружений сыграли работы Н. Н. Павловского ... распределительного двигателя. 3.2 РОТОРНЫЕ НАСОСЫ. Классификация роторных насосов и их особенности. Роторные насосы, так же как и поршневые ...
  • Изо всех лошадиных сил

    Реферат >> История техники
    ... схему сферической роторной машины (СРМ), совмещавшей принципы работы поршневого и газотурбинного двигателей. Но особым ... . Сотрудники его кафедры провели расчет математической модели двигателя, который подтвердил его работоспособность ...
  • Совершенствование роторной дробилки с целью повышения производительности

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... при подаче жидкости в поршневую полость , (47) . ... расчета и расчета на прочность. Под гидравлическим расчетом ... коэффициент использования двигателя по времени, ; - коэффициент использования двигателя по мощности ... При конструировании роторных дробилок необходимо ...
  • Производственная безопасность

    Учебное пособие >> Безопасность жизнедеятельности
    ... четырьмя путями: инженерный (расчет частот, вероятностей, построение ... предназначенные для обеспечения топливом двигателей транспортных средств, на ... жидкостно-кольцевые, винтовые, шестерёнчатые и роторно-поршневые. Рабочая камера в пластинчатом компрессоре, ...
  • Строительные машины

    Реферат >> Промышленность, производство
    ... Основными типами ДВС являются: Поршневые двигатели — камерой сгорания является ... впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю. Роторно-поршневые — за счет вращения в ... 3 изд., М., 1967; Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник, под ред. Н. ...
  • Основы проектирования и конструирования

    Учебное пособие >> Промышленность, производство
    ... выполнение технико-экономических расчетов, подтверждающих соответствие предполагаемых ... машин (главным образом роторных), производительность которых пропорциональна ... конвертирования может служить перевод поршневых двигателей внутреннего сгорания с одного ...
  • Изучение тепловых явлений в школьном курсе физики

    Курсовая работа >> Физика
    ... и навыков производить калориметрические измерения и расчеты проводят лабораторную работу «Сравнение количеств ... быть осуществлен с помощью различных двигателей: поршневых и роторных. В паровом двигателе внутренняя энергия сгоревшего топлива преобразуется ...