Измерения скорости газа в ракетно-космической технике

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


В ходе стендовых испытаний с использованием газогенераторов возникает необходимость определить скорость газа (продуктов сгорания) в произвольном сечении сопла или тракта установки. В предположении о термодинамически идеальном горении топлив в газогенераторе, когда энтальпия продуктов сгорания равна расчетной энтальпии Нт и при измеренных локальных значениях среднемассовой энтальпии Н в заданном месте потока, вычисляется местная скорость газа:


V = V2(Нт — Н).    (2.9)


Наиболее точным методом определения профиля энтальпии заторможенного потока является измерение с помощью энтальпиемера (рис. 18). Измеряется стационарный тепловой поток от струйки газа с известным расходом, попадающей внутрь трубки. Энтальпия торможения определяется составлением калориметрического баланса на основе измерения расхода охлаждающей воды, расхода и температуры газа:


HoНим + Fq0 / mв ,    (2.10)


где q0cpmв(T1T2) / F — тепловой поток к внутренней поверхности трубки; F — ее площадь; mв — расход воды; T1 , T2 — температура воды на входе и выходе из энтальпиемера. В случае сверхзвукового потока измеряется энтальпия за скачком уплотнения Н 0.

Рис. 18. Схема энтальпиемера: 1 — измерение температуры газа; 2 — расхода газа; 3 — температуры воды на входе и выходе


В установках с электродуговым подогревателем применяются различные методы определения энтальпии высокотемпературного потока (рис. 19):


1)    среднемассовое значение энтальпии на основе общего теплового баланса;


2)    по результатам измерений расхода холодного газа m и полного давления р00 с помощью аппроксимационных соотношений, полученных в предположении равновесного (энтальпия торможения Hp0) и замороженного (Нз0) течений в сопле:


р0 ‘


( Л


2.3


( Л


4*101 2 3

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