Материал: Техническая термодинамика. Булыгин Ю.А., Кретинин А.В
155
для ЯРД может быть выбрано из соображений наибольший термодинамической целесообразности.
Из известного уравнения для скорости истечения идеального газа из сопла
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
k |
|
|
|
|
|
|
p2 |
k |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
w |
2 |
|
|
p |
1 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
k 1 |
1 1 |
|
|
|
p1 |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
получаем для случая истечения в вакуум |
(космическое пространство), т.е. для |
|||||||||||||||||
p2 0 : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
w |
2 |
|
k |
|
|
|
p1 1 , |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
k 1 |
|
|
|
|
|
||||||||||||
или, что то же самое, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
w |
2 |
k |
|
|
|
R0T1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
k 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Так как R0 является величиной постоянной, |
|
то из этого соотношения следует, что |
||||||||||||||||
наибольшие скорости истечения обеспечиваются в случае использования газов с малым молекулярным весом . С этой точки зрения наиболее выгодным рабочим телом для ЯРД является водород H2 ( =2), который при высоких температурах диссоциирует на атомарный водород ( =1). Могут использоваться также гелий, водяной пар, водородные
соединения легких элементов.
Среди проблем эксплуатации следует выделить обеспечение жаропрочности конструкции и охрану окружающей среды.
Хотя тяга ЯРД невелика по сравнению с тягой ЖРД, ядерный двигатель может работать в течение гораздо большего времени, чем ракетный двигатель с химическим топливом. Поэтому ЯРД является весьма перспективным типом двигателя для управляемых космических кораблей.
156
Библиографический список:
1.В.А.Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин Техническая термодинамика, М.: Наука, 1979.
2.А.С. Ястржембский Техническая термодинамика, М.: Госэнергоиздат, 1960.
3.Я.М. Гельфер История и метлжология термодинамики и статистической физики, М.: Высшая школа, 1981.
4.И.Р. Кричевский, И.В. Петрянов Термодинамика для многих, М.: Педагогика, 1975.
5.Л.Д. Ландау, А.И. Китайгородский Физика для фсех, Н.: Наука,
1978.
6.Р. Хейвуд Анализ циклов в технической термодинамике, М.: Энергия, 1979.
7.П. Эткинс Порядок и беспорядок в природе, М.: Мир, 1987.
8.В.И. Крутов, С.И. Исаев, И.А. Кожинов и др. Техническая термодинамика, М.: Высшая школа, 1991.
9.В.С. Жуковский Ткрмодинамика, М.: Энергоатомиздат, 1983.
10.И.И. Новиков Термодинамика, М.: Машиностроение, 1984.
11.С.В. Бальян Техническая термодинамика и тепловые двигатели, Л.: Машиностроение, 1973.
12.Ю.А. Булыгин, Н.П. Пекшева, В.В. Шитов Методическое руководство к разделу «Термодинамика химических процессов», Воронеж, 1980.
13.Ю.А. Булыгин, А.В. Кретинин, В.С. Рачук Учебное пособие «Расчет теплового состояния камедры ЖРД», Воронеж, 1997.
14.Ю.А.Булыгин Методические указания для проведения практических занятий по технической термодинамики, Воронеж, 1989.
157 |
|
Оглавление |
|
Введение |
3 |
Термодинамические параметры состояния |
6 |
Основные понятия и определения |
9 |
Уравнение состояния идеального газа |
12 |
Уравнение Менделеева – Клапейрона |
15 |
Газовые смеси |
17 |
Первое начало термодинамики |
22 |
Внутренняя энергия |
25 |
Теплоемкость газов |
33 |
Анализ термодинамических процессов |
39 |
Политропные процессы |
50 |
Второе начало термодинамики |
58 |
Цикл Карно |
64 |
Термодинамика потока газа |
78 |
Скорость звука |
83 |
Истечение из сужающихся сопел |
89 |
Сопло Лаваля |
93 |
Дросселирование газа |
97 |
Термодинамика химических процессов |
101 |
Циклы поршневых ДВС |
110 |
Компрессоры |
122 |
Циклы газотурбинных установок |
134 |
Реактивные двигатели |
142 |
Ракетные двигатели |
149 |
Библиографический список |
156 |
158
Учебное издание
Булыгин Юрий Александрович Кретинин Александр Валентинович
Техническая термодинамика
Компьютерный набор С.Д. Полезина
ЛР № 066815 от 25.08.99 Подптсано к изданию |
11.03 |
Уч.-изд.л
Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московсий просп., 14