Дз по газовой динамике

ВНИМАНИЕ!!!!!

ПРИКРЕПИЛ МЕТОДИЧКУ И ПРИМЕР ОДНОГРУППНИКА

НЕОБХОДИМО В ТАКОЙ ЖЕ ФОРМЕ СОЗДАТЬ ОТЧЁТ, ТОЛЬКО ЗАМЕНИТЬ ЗНАЧЕНИЯ ПОД ВАРИАНТ И СООТВЕТСТВЕННО ГРАФИКИ, ВСЮ ТЕОРИЮ МОЖНО ОСТАВИТЬ ТАКЖЕ

МОГУ ОТПРАВИТЬ ВОРДОВСКИЙ ФАЙЛ ОДНОГРУППНИКА, ТУТ НЕ ДАЁТ ОТПРАВИТЬ!!!

Вариант ДЗ - 16:

- давление в камере p₀ = 9.88 МПа;

- температура в камере T₀ = 3378.0 К;

- газовая постоянная R = 371.0 Дж/(кг К);

- показатель адиабаты k = 1.17;

- диаметр критического сечения d* = 0.427 м;

- отношение площадей выходного и критического сечений ν = 8.7;

- диаметр камеры сгорания D_к = 1.7 м;

- угол сужения конфузора α = 44.3°;

- угол расширения диффузора β = 8.4°;

- относительная масса топлива μ = 0.75.

Расчет одномерных течений газа в соплах

Для заданных параметров газа в камере (полное давление p₀, полная температура T₀, индивидуальная газовая постоянная R, показатель адиабаты k) и геометрии сопла (диаметр камеры D_к, диаметр критического сечения d*, углы α и β) решить следующие задачи.

1. По заданным геометрическим параметрам построить геометрию сопла Лаваля и график зависимости площади поперечного сечения сопла от координаты.

2. Определить газодинамические характеристики течения в сопле.

2.1. Найти распределение числа Маха и скоростного коэффициента λ по координате с использованием численных методов для решения нелинейных уравнений вида f(x) = 0. Для этого как в дозвуковой, так и в сверхзвуковой части нужно взять не менее 50 расчетных точек.

2.2. Найти распределение всех газодинамических параметров (скорости течения газа, давления, температуры, плотности) по длине сопла и построить соответствующие графики. Проанализировать и объяснить изменение всех газодинамических величин по длине сопла.

2.3. Проанализировать и объяснить поведение расхода, приходящегося на единицу площади поперечного сечения, j = ρυ по длине сопла.

2.4. Построить график массового расхода G по длине сопла и сделать соответствующие выводы.

3. Рассчитать силовые характеристики сопла.

3.1. При внешнем давлении равном атмосферному (p_н = 10⁵ Па) вычислить тягу и удельную тягу.

3.2. Определить степень нерасчетности сопла при заданных геометрических параметрах. Рассчитать потребную длину сопла, при которой оно работает на расчетном режиме.

3.3. Рассчитать тягу сопла в вакууме и удельную тягу в ваку уме. Определить идеальную скорость ракеты по формуле Циолковского при заданном отношении массы топлива к массе ракеты μ_т.

4. Сформулировать соответствующие выводы.