ВДУВ ГАЗА И ВПРЫСК ЖИДКОСТИ В СОПЛО


Если через отверстие в стенке сопла втекает в поток вторичная струя жидкости или газа, то часть потока отклоняется от стенки; а вверх по течению от отверстия образуется зона повышенного давления. При этом возникает боковая сила, которая складывается из реактивной силы вторичной струи и равнодействующей сил давления в области отрыва потока.

v Обтекание струйного препятствия в сопле сопровождается не только возникновением боковой силы, то и приростом тяги, так как сопротив­ление вторичной струи не передается соплу, а равнодействующая сил по­вышенного давления по зоне отрыва имеет осевую составляющую (бо­ковая стенка сопла наклонена к оси РДТТ).

Вторичная струя жидкости или газа воздействует на основной поток как источник массы, количества движения и энергии. Так, в плоском сверхзвуковом сопле (с выходным сечением высотой ha) воздействие вторичной струи бесконечно малой интенсивности dm приводит к повы­шению давления в потоке:

,

где Н, р - энтальпия и давление в потоке; vа - скорость потока; vBT - скорость вторичной струи; vBTcos - осевая составляющая ско­рости вторичной струи; N - молярная масса.

Равнодействующая сил давления по возмущенной области длиной равна ,а соответствующий удельный им­пульс определяется соотношением

.

Удельный импульс боковой силы при вдуве (впрыске) газа (жид­кости) в закритическую часть сопла (табл. 4.14. к=1,24, Т=300К, М=2,5):

.

где Iвт - собственный удельный импульс вдуваемой (впрыскиваемой) струи.

Коэффициент усиления при вдуве инертного газа в закритическую часть сопла.Возмущенную пристенную зону, возникающую при вдуве газа в закритическую часть сопла, можно разделить на две части: вверх и вниз по течению от отверстия вдува, находящегося на расстоянии l от выходного сечения сопла. Коэффициент усиления для первой части области, характеризуемой отрывом потока перед трехмерным струй­ным препятствием, равен 1,5...1,8, а коэффициент усиления для второй области увеличивается пропорционально (l/dэ)0,5. В результате анализа экспериментальных данных имеем

,

где - угол между осью канала вдува и осью сопла ракетного двигателя; — эквивалентный диаметр отверстия (здесь и— расходные комплексы для газов вторичного и основного по­токов; ).

Приведенная формула для Ку справедлива до тех пор, пока цент­ральный угол охвата возмущенной области в выходном сечении сопла 2 а менее 160°. При распространении возмущения на противополож­ную вдуву сторону сопла (2 а>160°) коэффициент усиления умень­шается, и уменьшение пропорционально а (80° а 160°):

.

 

Таблица 4.14



Дата добавления: 2016-06-29; просмотров: 2078;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.