Проектирование пневмогидросистемы первой ступени баллистической ракеты (стр. 8 из 11)

Диаметр тарели:

.

Высота установки тарели:

.

Радиус перехода в сопряжении днище – трубопровод:

.

Диаметр рёбер тарели:

.

Радиус внутреннего контура тарели:

.

Рис.12. Схема заборного устройства бака горючего

8.2 Расчёт полных остатков незабора

Исходные данные:

Кинематическая вязкость окислителя

;

Кинематическая вязкость горючего

;

Коэффициент поверхностного натяжения окислителя

;

Коэффициент поверхностного натяжения горючего

.

Расчёт полных остатков незабора окислителя

Число Рейнольдса:

.

Число Фруда:

,

где

– ускорение свободного падения.

Вспомогательные коэффициенты:

.

.

.

Относительный критический уровень:

Высота уровня жидкости при которой происходит прорыв газа в сливной трубопровод:

.

Остатки незабора для ТБ со сферическим днищем и центральным расположением ЗУ:

,

где

- радиус бака;

- коэффициент, учитывающий объём воздушной воронки;

- коэффициент, учитывающий форму днища;

.

Остатки незабора на продольных элементах ТБ

.

Средняя толщина плёнки на продольном силовом наборе:

.

,

где

– скорость

опускания уровня жидкости в топливном баке.

Смачиваемая боковая поверхность бака:

.

Смачиваемая поверхность силового набора (гасителей колебаний) бака:

,

где

– ширина элемента силового набора;

n = 4 – количество элементов силового набора.

Остатки незабора на поперечных элементах ТБ

.

Средняя толщина плёнки на поперечном силовом наборе:

.

Смачиваемая поверхность бака:

,

где

– высота сферического днища.

Остатки окислителя в магистралях

;

где

– длина трубопровода от бака до входа в насос окислителя.

Суммарные остатки незабора окислителя

Суммарная масса остатков незабора окислителя

.

Расчёт полных остатков незабора горючего

Число Рейнольдса:

.

Число Фруда:

.

Вспомогательные коэффициенты:

.

.

.

Относительный критический уровень:

Высота уровня жидкости при которой происходит прорыв газа в сливной трубопровод:

.

Остатки незабора для ТБ со сферическим днищем и боковым расположением ЗУ:

где

- высота застойной зоны (определяем после прочерчивания ЗУ);

- радиус тоннельной трубы.

Остатки незабора на продольных элементах ТБ

Средняя толщина плёнки на продольном силовом наборе:

.

,

где

– скорость опускания уровня жидкости в топливном баке.

Смачиваемая боковая поверхность бака:

.

Смачиваемая поверхность силового набора (гасителей колебаний) бака:

.

Смачиваемая поверхность тоннельной трубы:

.

Остатки незабора на поперечных элементах ТБ

.

Средняя толщина плёнки на поперечном силовом наборе:

.

Смачиваемая поверхность бака:

.

Остатки горючего в магистралях

;

где

– длина трубопровода от бака до входа в насос горючего.

Суммарные остатки незабора горючего

Суммарная масса остатков незабора горючего

.

9. Расчёт гидравлических потерь в магистралях трубопроводов

Расчёт проводится согласно [4].

Рис.13. Расчётные схемы магистралей горючего (а) и магистралей окислителя (б)

Исходные данные:

Длина основной магистрали окислителя (ЗУ - насос)

;

Длина основной магистрали горючего (ЗУ - насос)

;

Длина питающей магистрали окислителя (насос - КС)

;

Длина питающей магистрали горючего (насос - КС)

.

9.1 Расчёт гидравлических потерь в магистралях горючего

Расчёт потерь в трубопроводе горючего от ЗУ до входа в насос

Ранее было получено:

- диаметр трубопровода горючего от ЗУ до насоса горючего

;

- скорость горючего в трубопроводе

.

Определяем число Рейнольдса:

.

Определяем коэффициент трения:

,

где

- средняя шероховатость поверхности трубопроводов диаметром .