Порядок проведения вычислений. Порядок выполнения работы

Порядок выполнения работы

1. Измерить геометрические параметры исследуемого сверхзвукового сопла: диаметр критического сечения d _кр, диаметр среза сопла d_a и угол полураствора a.

2. Сопло закрепить в сопловом блоке мендозы.

3. С помощью газодинамических таблиц определить давление р ₀, соответствующее расчетному режиму работы данного сопла и число Маха на срезе M _a.

4. С пульта управления в ресивер соплового блока подать давление р ₀, соответствующее различным режимам работы сопла, и произвести измерение тяги.

1. Определить величину тяги на расчетном режиме работы сопла по зависимости R = p_aF_ak M ²_a

2. Определить давление р ₁ перед скачком уплотнения в данном сопле по зависимости

,

где = 0,017 – 0,085 (при 10⁰), или = 0,095 (0,2 – 1)^0,5 (при > 10⁰) ( подставляется в формулы в градусах).

3. Определить число Маха перед точкой отрыва М₁ по зависимости

или с помощью газодинамических таблиц по отношению давлений р ₁/ р ₀.

4. Определить давления р ₀, соответствующие работе сопла на режимах перерасширения с отрывом. В тех случаях истечения, когда отношение М₁/М _а < 0.92, в сопле будет наблюдаться течение с отрывом пограничного слоя в результате наличия в сопле скачка уплотнения.

5. Значение числа Маха за точкой отрыва найти по экспериментальной зависимости

.

6. Давление за скачком уплотнения определить по формуле

.

7. С использованием газодинамических таблиц по значениям М₁ и М₂ определить площади проходных сечений перед скачком уплотнения F ₁ и за ним – F ₂.

8. Рассчитать величину тяги на режиме работы сопла с отрывом пограничного слоя

.

9. Определить тягу сопла на режимах недорасширения и перерасширения без отрыва:

.

10. Определить коэффициент тяги сопла: C_R = R/p ₀ F _кр.

11. Резудьтаты расчета и эксперимента занести в соответствующие таблицы.

Таблица 4

Расчетный режим

p 0	pa	Fa	M a	R = kpaFa M a ^2	cR
Па	Па	м^2		Н

Таблица 5

Режимы недорасширения и перерасширения

p 0	pa	Fa	M a	R=paFa( 1 +k M a ^2 ) – pнFa	cR
Па	Па	м^2		Н

Таблица 6

Режимы перерасширения с отрывом

p 0

pa

p 1

p 2

F 1

F 2

Fa

M1

M2

p 1 F 1 * (1+ k M1^2 )

0,5(p 1 +p 2)*(F 2 – F 1 )

0,5(pa+p 2)*(Fa–F 2)

R

cR

Па

Па

Па

Па

м^2

м^2

м^2

Н

Н

Н

Н

12. Построить графическую зависимость C_R = f(p ₀ / p _{0 расч} ).

Контрольные вопросы

1. Как определить число Маха на срезе сопла?

2. Дать определения режимам работы сопла и представить структуру струи при n = 1, n < 1 и n 2.

3. Как определить величину давления р ₀, которая обеспечит работу сопла с n > 1, n = 1 и n < 1?

4. Начертить график изменения давления по длине сопла для режима

n << 1.

5. При каком условии сопло работает как дозвуковой диффузор и как трубка Вентури?

6. Как определить положение сечения, в котором произошел отрыв потока от стенок сопла на режиме перерасширения?

7. Как определить значение р ₀, при котором сопло будет работать на режиме перерасширения с отрывом потока?

8. Как зависит от режима работы сопла величина тяги?

9. Почему возможно движение системы скачков уплотнения внутрь сопла?

назад

Лабораторная работа № 4

Дата добавления: 2014-12-26