Расчет магистрали трубопровода жидкостного ракетного двигателя (стр. 2 из 2)
Эквивалентная площадь местного сопротивления для межрубашечного тракта и надфорсуночных полостей определяется как:
Fi=
Для магистрали окислителя:
Fo=
Для магистрали горючего:
Fг=
Перепад давлений на местных сопротивлениях:
ΔPмi=
; Fм-площадь местного сопротивленияПерепад давления окислителя:
ΔPмо=
Горючего:
ΔPмг=
Давление на выходе из насосов окислителя:
Рвых.о=5066250+2133,144+2*826,15=5070035,444
Рвых.г=5066250+
+2*648=5073146 
Толщины стенок трубопроводов
P- рабочее давление,
=0,99 – коэффициент послабления из за наличия сварного шва,А=0,12- запас прочности из за влияния поля допуска,
=580* 
Па -допускаемое напряжение материала стенки. 
о=(1+0,12) 
=0,001м; примем 1мм г=(1+0,12) 
=0,0012м; примем 1.2 ммВ соответствии с ГОСТ 9567-75 примем толщины труб равными 20 и 22 мм.
Аппроксимация результатов термодинамического расчета:
Определение полиномов {RaTa}, {Wa} и {na} от α
Для аппроксимации графиков R·T=RT( 
), W=W( ), n=n( ) полиномом второй степени нужно решить следующую систему уравнений:
где правая часть – искомый полином, а левая – значение функции, которую аппроксимирует данный полином. Требуется найти коэффициенты полиномов.
Запишем систему уравнений в матричном виде
Тут матрицы-столбцы a, b и c – неизвестные коэффициенты полинома, а квадратная матрица - матрица, содержащая значения расчётного коэффициента избытка окислителя и двух соседних, которые есть в таблицах справочника [1].
Задачу решаем с использованием MathCad
Результатом работы которой станут матрицы-столбцы искомых коэффициентов:
Получаем систему аппроксимирующих полиномов для заданных функций
-3271800∙  +6649880∙α-2006060=RT |
 |
 |
2.2 Общее формирование файла исходных данных
Табл.1 Входные идентификаторы программы «Динамика КС»
| Параметр | Размерность | Обозначение | Величина |
| шероховатость трубы до узкости | м | Rz | 8·10-6 |
| диаметр магистрали О до узкости | м | d2 | 0,219 |
| диаметр магистрали Г до узкости | м | d2 | 0,245 |
| входной диаметр магистрали О | м | d1 | 0,197 |
| входной диаметр магистрали Г | м | d1 | 0,220 |
| диаметр центральной узкости О | м | d3 | 0,197 |
| диаметр центральной узкости Г | м | d3 | 0,220 |
| выходной диаметр магистрали О | м | d5 | 0,197 |
| выходной диаметр магистрали Г | м | d5 | 0,220 |
| толщина стенок магистралей О толщина стенок магистралей Г | м | 0,0010,0012 | |
| длина половины магистрали О | м | l1 | 1,44 |
| длина половины магистрали Г | м | l2 | 8.5 |
| углы наклона магистралей до узкости | рад | 0 | |
| давление на входе в магистрали | МПа | P0 | 4,5 |
| время начала открытия клапана Г | с | t0 | 0 |
| время начала открытия клапана О | с | t0 | 0,01 |
| время срабатывания клапана Г | с | t1 | 0.000015 |
| время срабатывания клапана О | с | t1 | 0.010015 |
| плотность окислителя | Кг/м3 | 1118 | |
| плотность горючего | Кг/м3 | 805 | |
| модуль упругости окислителя | МПа | kж | 910 |
| модуль упругости горючего | МПа | kж | 1200 |
| вязкость окислителя | 2/с | 1,64e-7 | |
| вязкость горючего | 2/с | 2,3e-7 | |
| угол тангажа | рад | θ | 1.5708 |
| ускорение летательного аппарата | м/с2 | a | 0 |
| давление за магистралью | МПа | P5 | |
| модуль упругости материала стенки | МПа | Eст | 2e5 |
| начальное время расчета | с | T0 | 0 |
| конечное время расчета | с | Tk | 0,1 |
| начальный шаг по времени | с | h | 0,00001 |
| коэффициенты полинома RT | - | A | |
| B | |||
| C | |||
| коэффициенты полинома V | - | A | |
| B | |||
| К0 | 0 | ||
| коэффициенты полинома k | - | А | 0 |
| В | 0 | ||
| С | 0 | ||
| D | |||
| стехиометрическое соотношение | - | 3,65 | |
| номинальная степень понижения давления | ркс /рср | 58 | |
| диаметр критического сечения сопла | м | dкр | 0,267 |
| диаметр среза сопла | м | da | 1 |
| объем камеры сгорания | м3 | WКС | 0,084 |
| вывод каждого n-го шага | n | 1 | |
| погрешность метода интегрирования | 0,001 | ||
| способ оценки погрешности | Абсолютная |