Определение расхода газа

Выше была получена оценка массы газа, которую необходимо подать для обеспечения запуска. Первый вопрос: за какое время необходимо подать газ в установку? За время осуществления запуска. Используя допущение о том, что движение запускаемого объекта до момента выхода из установки равноускоренное, произведем оценку времени запуска:

1,52 с.

Второй вопрос: как подавать, с каким расходом? Принципиально, возможны три варианта изменения расхода во времени: убывающий расход, постоянный и возрастающий. Единственным вариантом, который может обеспечить поддержание давления в установке при наборе скорости объектом, является вариант подачи газа с расходом, увеличивающимся во времени. В рамках оценки предварительного расчета используем простейшую – линейно возрастающую функцию.

Масса газа, в этом случае, численно равна площади трапеции:

, где

и начальный и конечный расход газа соответственно.

Для проведения оценок, входящих в данное выражение начального и конечного расходов, его необходимо дополнить вторым соотношением. В качестве такого соотношения используют выражение для коэффициента прогрессивности, численно равного отношению конечного\максимального расхода к начальному. Отметим здесь, что для случая сверхкритического режима истечения, отношение расходов равно отношению давлений в КС, т.е.:

.

Из практики проектирования можно сказать, что величина коэффициента прогрессивности для рассматриваемых систем запуска лежит в диапазоне 6…10 (при выполнении задания конкретное значение выбирается самостоятельно). Приняв для рассматриваемого примера величину коэффициента прогрессивности, равную 8, получим оценки начального и конечного расхода газа:

15,99 кг/с,

127,95 кг/с.

Ниже, используя полученные оценки системы запуска, перейдем к определению характеристик и размеров аккумулятора давления, а именно, КС и вкладыша ТТ. ПАД должен будет обеспечить подачу в установку за время запуска требуемой массы газа с определенным расходом.

Дата добавления: 2015-10-21