Проектирование пневмогидросистемы первой ступени баллистической ракеты (стр. 9 из 11)

Определяем потери давления на трение:

.

Определяем потери давления на создание скорости:

.

Определяем потери давления на местных сопротивлениях:

,

где

- коэффициент местных потерь на заборном устройстве.

; принимаем ;

- коэффициент местных потерь на пиромембране.

; принимаем .

Определяем суммарные потери давления:

.

Расчет потерь в трубопроводе горючего от насоса горючего до КС

Так как расход компонента значительный, то скорость течения жидкости на участке от насоса горючего до камеры сгорания примем равной

.

Диаметр трубопровода:

,

Окончательно принимаем

.

Пересчитываем скорость течения:

.

Определяем число Рейнольдса:

.

Определяем коэффициент трения:

.

Определяем потери давления на трение:

.

Определяем потери давления на создание скорости:

.

Определяем потери давления на местных сопротивлениях:

где

- коэффициент местных потерь на разветвление потока.

; принимаем ;

– коэффициент местных потерь на клапане. Принимаем ;

– коэффициент местных потерь на дросселе. Принимаем ;

Определяем суммарные потери давления:

.

Суммарные потери давления в трубопроводе горючего от ЗУ до КС

.

9.2 Расчёт гидравлических потерь в магистралях окислителя

Расчёт потерь в трубопроводе окислителя от ЗУ до входа в насос

Ранее было получено:

- диаметр трубопровода окислителя от ЗУ до насоса окислителя

;

- скорость горючего в трубопроводе

.

Определяем число Рейнольдса:

.

Определяем коэффициент трения:

,

где

- средняя шероховатость поверхности трубопроводов диаметром .

Определяем потери давления на трение:

.

Определяем потери давления на создание скорости:

.

Определяем потери давления на местных сопротивлениях:

,

где

- коэффициент местных потерь на заборном устройстве.

; принимаем ;

- коэффициент местных потерь на пиромембране.

; принимаем .

Определяем суммарные потери давления:

.

Расчет потерь в трубопроводе окислителя от насоса окислителя до КС

Так как расход компонента значительный, то скорость течения жидкости на участке от насоса окислителя до камеры сгорания примем равной

.

Диаметр трубопровода:

,

Окончательно принимаем

.

Пересчитываем скорость течения:

.

Определяем число Рейнольдса:

.

Определяем коэффициент трения:

.

Определяем потери давления на трение:

.

Определяем потери давления на создание скорости:

.

Определяем потери давления на местных сопротивлениях:

где

- коэффициент местных потерь на разветвление потока.

; принимаем ;

– коэффициент местных потерь на клапане. Принимаем ;

– коэффициент местных потерь на дросселе. Принимаем ;

Определяем суммарные потери давления:

.

Суммарные потери давления в трубопроводе окислителя от ЗУ до КС

.

10. Уточнённый расчёт топливного отсека

Исходные данные:

Длина основной магистрали окислителя (ЗУ - насос)

;

Длина основной магистрали горючего (ЗУ - насос)

;

Диаметр трубопровода горючего от ЗУ до НГ

;

Диаметр трубопровода окислителя от ЗУ до НО

;

Диаметр туннельной трубы

;

Коэффициент объёма воздушной подушки

;

Объём остатков незабора для БГ

;

Объём остатков незабора для БО

;

Рабочий объём горючего

;

Рабочий объём окислителя

;

Диаметр ступени

.

Выполнение расчёта:

Из расчёта, выполненного в пункте 3.2, возьмем следующие данные:

- радиус сферы верхнего и нижнего днищ баков;

- высота верхнего и нижнего днищ баков;