Конструирование ДЛА РДТТ
Страница 5
Коэффициент теплопроводности:
λ = 0,1745 
;
Массовый расход ПС:
кг/сек;
Площадь среза сопла:
Fа = 0,14233 м2;
Диаметр на срезе сопла: dа = 0,458м.;
Температура поверхности: Тст. = 1600 К;
Критерий Прандтля:
;
Определяющая температура:
Тf = 0,5ּ(Т+Тст)+0,22ּPr1/3(T0-T) = 0,5ּ(1480,3+1600) +0,22ּ0,44971/3(3360-1480)=1990 К;
Коэффициент динамической вязкости при Тf :
ηf = 0,00006036
Плотность газа при Тf :
Плотность газа при Т0 :
Поправка:
;
Радиус кривизны:
r = dа/2 = 0,5188/2 = 0,2594 м.;
Коэффициент конвективной теплоотдачи:
Коэффициент лучистой теплоотдачи:
Суммарный коэффициент теплоотдачи:
α = αл + αк = 25,678+143,641 = 169,32
Расчет ТЗП.
1.Переднее днище.
Время работы двигателя 25 секунд.
Материал стенки: ВТ-14;
Плотность: ρМ = 4510 кг/м3;
Прочность материала днища: σ = 1000 МПа;
Теплоемкость титанового сплава: СрМ = 586
Теплопроводность: λМ = 16,9
Коэффициент теплопроводности: аМ = 0,00000642 м2/сек;
Толщина днища: δдн = 0,00445 м.;
Допустимая температура стенки: Тg = 900 К;
Начальная температура материала: Т = 293,15 К;
Материал теплозащитного покрытия: ZiO2;
Плотность: ρп = 4400 кг/м3;
Теплоемкость покрытия: СрП = 733
Теплопроводность: λП = 0,72
Коэффициент теплопроводности:
Коэффициент теплоотдачи: α = 4168,836
Определяем толщину ТЗП для ряда температур стенки (титанового сплава):
Диапазон экслуатационных температур разделим на равные промежутки и проведем расчет по следующим формулам для каждого из них. Данные представлены в таблице:
Температурный симплекс:
;
Коэффициенты аппроксимации, при μ = 0,2…20;
;
Допустимы ряд темпер-тур Т (К)
600 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 | |
q= |
0,8999 |
0,8836 |
0,8673 |
0,8510 |
0,8347 |
0,8184 |
|
lgq0= |
0,0122 |
|
|
|
|
|
|
С= |
0,4000 |
|
|
|
|
|
|
А= |
0,4500 |
|
|
|
|
|
|
lgq-lgq0= |
-0,0580 |
-0,0659 |
-0,0740 |
-0,0823 |
-0,0907 |
-0,0992 |
|
1/М= |
0,0036 |
0,0036 |
0,0036 |
0,0036 |
0,0036 |
0,0036 |
|
δп(м)= |
0,0067 |
0,0061 |
0,0056 |
0,0051 |
0,0048 |
0,0045 |
2.Заднее днище.
Время работы двигателя 25 секунд.
Материал стенки: ВТ-14;
Плотность: ρМ = 4510 кг/м3;
Прочность материала днища: σ = 1000 МПа;
Теплоемкость титанового сплава: СрМ = 586
Теплопроводность: λМ = 16,9
Коэффициент теплопроводности: аМ = 0,00000642 м2/сек;
Толщина днища: δдн = 0,00445 м.;
Допустимая температура стенки: Тg = 900 К;
Начальная температура материала: Т = 293,15 К;
Материал теплозащитного покрытия: ZiO2;
Плотность: ρп = 4400 кг/м3;