Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»
A?


Ai


A3


i 2    3    4    Ма


Рис. 8. Коэффициенты для расчета параметров начального участка струи


Рис. 9. Распределение относительного давления торможения (сплошные линии) и числа Маха (пунктирные) вдоль оси струи: 1 — Ма = 1; 2 — Ма = 1,5; 3 — Ма = 2,0; 4 — Ма = 2; k=1,2; 5 — Ма = 1,05; k=1,2; 6 — Ма = 1,05; k=1,4


1.3. Модели внутренних течений газа


При моделировании течений газа в окрестности внешнего участка поверхности конструктивного элемента обычно используется гидравлический подход: вычисляется осредненная по поперечному


19


сечению канала или тракта скорость течения, которая и принимается за скорость набегающего потока в данном сечении. То же относится к значениям плотности и температуры газа. Давление же считается независимой от поперечной координаты величиной, поскольку скорость его выравнивания в этом направлении, определяемая скоростью звука, чрезвычайно высока.


Если в этих условиях рассматривается течение инертного газа, например воздуха, то может быть использована модель совершенного газа и подход, реализованный для внешнего обтекания, может быть полностью сохранен. Если рассматривается течение химически реагирующего газа, то чаще всего используется модель равновесного течения, соответствующая случаю, когда скорости обратимых химических реакций существенно превышают скорость изменения давления в потоке.


Термодинамический расчет состава и параметров продуктов сгорания топлива в различных сечениях сопла проводится при следующих общих допущениях: горение завершается в пределах камеры сгорания газогенератора без химических и тепловых потерь; продукты сгорания — химически и физически равновесная смесь; газовая фаза подчиняется уравнению состояния (1.1); отсутствуют необратимые процессы; в сопле реализуется одномерное установившееся адиабатическое течение.


Исходными данными для расчета являются химический состав и энтальпия топлива Нт и внешние условия: давление торможения перед входом в сопло р0, статическое давление на срезе сопла ра .

Скачать в pdf «Измерения скорости газа в ракетно-космической технике»