拉伐爾噴管的設計-資料下載頁
2025-06-30 00:53本頁面
【正文】 正系數(shù)用如下經(jīng)驗公式 (20)式中－凝聚相微粒濃度；－凝聚相微粒直徑；－燃燒室壓強；－噴喉直徑；－面積擴張比。(2) 流量損失燃氣從噴管收斂段流到噴管喉部時，由于氣流的慣性作用，流線不能完全適應流道截面變化，使實際噴喉直徑減小，使流量下降。流量損失系數(shù)為 (21)式中－噴喉面積；－擋藥板通氣面積，無擋藥板時可使用燃燒室末端面積；－噴管的收斂半角。(3) 邊界層損失邊界層損失是指噴管壁面摩擦及散熱所造成的損失，修正系數(shù)為 (22)式中t－發(fā)動機工作時間；cc2－與噴管有關(guān)的常數(shù)，一般取c1=，c2=。(4) 噴管擴張損失在理想噴管流動中，一維流動的方向平行于軸線，流動參數(shù)在垂直于軸線截面上均勻一致。實際上，燃氣沿錐形向外擴張流動，這種流動更接近源流，即所有流線從源點出發(fā)向外擴張流動。火箭噴管流動計算主要關(guān)心出口截面即排氣面上的流動參數(shù)。采用源流假設時，排氣參數(shù)只有在球面上才是均勻一致的，分別為壓強、密度、速度等，而噴管出口截面上的參數(shù)仍用、等表示。rAeAsdFOaacb圖5 噴管源流示意圖考慮噴管擴張損失，推力公式可改寫成 (23)修正系數(shù) (24)6．結(jié)束語本文從原理上對拉伐爾噴管設計中的幾何條件以及力學條件分別進行了推導與分析。在火箭發(fā)動機拉伐爾噴管的設計過程中，必須同時滿足先收斂后擴張的幾何條件以及噴管出口截面的氣體壓強必須達到或超過反壓值的力學條件。列舉了拉伐爾噴管各性能參數(shù)的計算方法。由于實際運用中拉伐爾噴管存在流動損失，本文最后引入針對各流動損失的修正方法。參考文獻：[1] 吳望一. 流體力學[M]. 北京：北京大學出版社，2010[2] 武曉松，陳軍，王棟. 固體火箭發(fā)動機氣體動力學[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2005[3] 董師顏等. 固體火箭發(fā)動機原理[M]. 北京:國防工業(yè)出版社,1983[4] 劉志友等. 環(huán)境壓力大偏差條件下拉瓦爾噴管發(fā)動機高空推力的確定[J]. 航空動力學報，2006，21（3）：610614
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