— площадь горла диффузора, м
2
(
k
зап
— коэффициент запаса, примем
его равным 1,1,
F
a
– площадь максимального сечения);
F
цт
=
F
о
−
F
г
(
F
о
— площадь отсека, равная площади среза сопла, плюс площадь,
образованная зазором
h
) — максимальный диаметр ЦТ.
Рассчитав параметры по данным соотношениям, получим:
q
(
λ
a
) =
= 4
,
722
∙
10
−
3
;
λ
a
= 2
,
581
;
σ
п
(
λ
a
, k
) = 122
,
4
;
F
г
= 0
,
024
м
2
;
F
цт
= 0
,
035
−
−
0
,
024 = 0
,
011
м
2
;
d
цт
=
r
4
F
цт
π
= 0
,
12
м.
При этом ожидаемые потери в канале диффузора с ЦТ меньше
(т.е. полученная площадь горла несколько больше оптимальной), но
отметим, что площадь горла не сильно влияет на давление запуска
и, следовательно, выбранная площадь гарантированно не приведет к
запиранию горла.
Для определения оптимальных параметров входного конуса необ-
ходимы следующие соотношения:
— зависимость угла наклона косого скачка уплотнения и отклонения
потока от числа Маха в данной точке для плоского случая
tg (
α
−
ω
) =
k
−
1
k
+ 1
1 +
2
k
−
1
1
M
2
O
2
sin
2
α
пл
tg
α
пл
,
где
α
пл
— угол наклона скачка уплотнения к оси;
ω
— угол отклонения
потока;
угол Маха в зависимости от числа Маха
α
M
= arcsin
1
M
.
По точкам
О
2
и
D
(см. рис. 2) можно найти полуугол раствора
входного односкачкового конуса
ω
= 18
,
1
◦
= 0
,
316
рад; угол наклона
скачка уплотнения
α
пл
= 0
,
457
рад
= 26
,
16
◦
.
Можно принять, что угол наклона скачка для осесимметричного
конуса будет на 21% меньше, чем для плоского клина при том же угле
отклонения потока на стенке [5], тогда:
α
кон
=
α
пл
1 + 0
,
21
= 0
,
372
рад
= 21
,
62
◦
.
Как видно из построения (рис. 4), при угле наклона скачка од-
носкачкового конуса, фронт скачка находится довольно близко к за-
мыкающей характеристике, что при ошибке расчета может привести к
их пересечению. Для того чтобы избежать этого, а также не сдвигать
конус дальше вниз по потоку, можно применить двухскачковый конус
со следующими параметрами: полуугол раствора носка и его длина —
ω
1
= 10
◦
= 0
,
175
рад;
l
1
= 35
мм.
58 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 4
