Расчёт геометрических параметров ресивера
Ресивер - промежуточная емкость в магистрали подачи газа, в которой поддерживается давление рабочего вещества на заданном определенном уровне. Ресивер служит для сглаживания пульсаций давления при подаче РТ из бака и стабилизации параметров газа в магистрали [2]. Из бака газообразное РТ поступает в ресивер. Перед ресивером стоит электроклапан, который при открытии открывает доступ газа в ресивер. РТ должно вырабатываться настолько, чтобы изменение массы РТ в ресивере был намного меньше массы РТ в ресивере . При работе движителя необходимо, чтобы СХПРТ обеспечивала постоянный массовый расход РТ. При подачи РТ из ресивера в движитель, его масса уменьшается. Учитывая, что массовый расход РТ постоянный, получим массу газа в ресивере:
; (3.10)
Время одного цикла работы ресивера, учитывая время работы ЭРДУ, найдем как:
, (3.11)
где n - число включений клапана, регулирующего подачу вещества в ресивере. В среднем оно составляет 10000 включений, которые гарантируются производителем.
(с);
Для газа( или пара) в ресивере справедливо уравнение Клайперона-Менделеева:
; (3.12) где - рабочее давление газа в ресивере; - объем ресивера; = кг/моль - молярная масса ксенона; - рабочая температура газа в ресивере; - масса рабочего тела в ресивере; - изменение масса рабочего тела в ресивере. Так как ресиверы, которые используются в СХП КЛА, термостатированы, то для расчитываемого ресивера, исходя из опыта их применения, температуру РТ принимаем равной 323 К, а давление РТ, при котором будет работать ресивер, примем равным 2 105 Па. Масса рабочего тела, находящегося в ресивере в момент его заполнения, будет определяться как отношение массы РТ , потребляемой за один цикл, к коэффициенту использования массы :
. ; (3.13) (кг);
Определим объем ресивера:
, (3.14) (м3). Представим ресивер как торообразный резервуар с малым радиусом r, большим R и толщиной стенки d (рис3.1.).
Рис. 3.1 Конструктивная схема ресивера.
Тогда объем ресивера будет равен [6]:
; (3.15)
Принимаем малый радиус тора равным:
; (3.16) (м);
Тогда большой радиус тора найдем как:
; (3.17) (м); Принимая во внимание то, что давление в ресивере значительно меньше, чем давление в баке, то расчёт ресивера на прочность не проводиться. Чтобы обеспечить необходимую жесткость конструкции, принимаем толщину стенки ресивера δрес = 0,003 м. Размеры ресивера позволяют разместить двигатель в центре тора. Таким образом мы уменьшим габаритные размеры ДУ. Т.к. за счет инфракрасного излучения двигателя ресивер и бак нагреваются. Необходимо экранировать ресивер и бак металлическим экраном. Выводы
В данном проекте был проведен инженерный расчет основных узлов стационарного плазменного движителя и системы хранения и подачи рабочего тела СПД. В рассчитанной курсовой работе были получены следующие важные характеристики СПД: - тяговая мощность СПД Вт; - кинетическая мощность струи СПД Вт; - разность потенциалов ускоряющая ионы В; - разрядное напряжение В; - разрядный ток А; - разрядная мощность Вт; - тяговый КПД СПД ; - ресурс СПД с; - количество движителей 1; - средний диаметр СПД 0,082 м. В качестве рабочего тела был принят инертный газ- ксенон. Расчет СХП показал, что: - рабочее вещество хранится в сферическом баке в газообразном состоянии; - масса рабочего вещества Мрт= 93 кг; - бак и ресивер не термостатируются, т.е. в условиях открытого космоса; диаметр бака dб=0,87 м; - ресивер имеет форму тора; - малый диаметр ресивера rрес=0.124 м; - большой диаметр ресивера Rрес=0,3 м. Перечень ссылок
1. Белан Н.В., Ким В.П., Севрук Д.Д. Методика инженерного расчета СПД (учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию), Харьков, ХАИ, 1980-62 с.; 2. Белан Н.В., Ким В.П., Оранский А.И., Тихонов В.Б. СПД (учебное пособие), Харьков, ХАИ, 1989-316 с.; . Белан Н.В., Ким В.П., Севрук Д.Д. Расчет и проектирование двигательных установок с СПД (учебное пособие), Харьков, ХАИ, 1987-104 с. ; . Белан Н.В., Маштылев Н.А. и др. “Системы подачи рабочих веществ электрореактивных движителей”, Харьков, ХАИ, 1990-56 с.; . Пасечник Н.Д., Элементарная электротехника, Киев, 1957-224 с ; . Анурьев В.И., Справочник конструктора-машиностроителя, том 1, Москва, 1978-728с; 7. Cправочник по электронике.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (176)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |