Экспериментальная установка и методика исследования характеристик выхлопного диффузора с центральным телом для отработки ракетных двигателей - page 9

Рис. 4. Геометрия в окрестности носика входного конуса:
1
— замыкающая характеристика;
2
— стенка односкачкового конуса;
3
и
5
— скачки,
вызванные одно- и двухскачковым конусом;
4
— двухскачковый конус
Тогда по аналогии с расчетом угла наклона скачка для предыдущего
варианта конуса:
α
пл
= 0
,
32
рад
= 18
,
51
;
α
кон
=
α
пл
1 + 0
,
21
=
0
,
32
1
,
21
=
= 0
,
264
рад
= 15
,
13
.
Дозвуковой диффузор.
Потери полного давления в дозвуковом
диффузоре определяются углом его раскрытия. Поскольку течение на
входе в него близко к скорости звука, то нельзя пренебречь изменением
плотности вдоль канала и учесть потери в виде простых зависимостей.
Угол раствора выходного конуса (дозвукового диффузора) выбран
20
,
что отвечает высоким потерям полного давления (
p
0
0
,
9
).
Отладочный пуск.
Для проверки работоспособности установки, а
также всех метрологических устройств, на самой длинной конфигура-
ции диффузора был проведен отладочный запуск. Форма заряда твер-
дого топлива была выбрана из условия монотонно прогрессирующего
характера кривой давления в целях определения давления запуска. За-
ряд был выполнен в форме одноканальной шашки с бронированными
торцами и внешней поверхностью. Расчетное время работы составило
примерно 4 с. Зависимости давления в камере сгорания и давления на
срезе сопла от времени приведены на рис. 5.
По характеру кривой давления на срезе сопла можно судить о том,
что оно запустилось при давлении в КС
p
k
зап
115
бар. При этом
экспериментальное значение ГДФ
π
=
p/p
k
(где
p
и
p
k
— статическое
давление на срезе сопла и полное давление в камере) совпадает с
расчетным значением:
π
эксп
= 0
,
00041
;
π
расч
= 0
,
00040
.
Выводы.
Разработана экспериментальная модель диффузора с ЦТ,
позволяющая исследовать его характеристики. Основными преимуще-
ствами данной установки являются: модульность конструкции (воз-
можность замены элементов в целях исследования влияния иной гео-
метрии на характеристику диффузора). Установка предназначена для
работы в условиях продуктов сгорания, близких к натурным (ранее
диффузоры такого типа подвергались лишь продувкам на воздухе);
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2012. № 4 59
1,2,3,4,5,6,7,8 10
Powered by FlippingBook