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《2015年推力室基本性能计算大作业》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2015年推力室基本性能计算大作业题目:研究CZ・2号第一级液体火箭发动机YF・20的推力室的高度特性。已知:燃烧室压力pc=6.98MPa,喷管面积比£a=12.69,喷管喉部肓:径dA=278mm,推进剂质量流量m=263.87kg/s,燃烧温度7;二3200K,燃气比热比k=1.15,燃气气体常数R=380J/kg.K.要求编制计算机程序计算推力室推力F和比冲人随飞行高度H(0-80km)变化的性能数据,绘制相应的高度特性曲线,对计算结果进行分析。理论方法:由推力F和比冲公式:F=mue+(pe-pa)可求出推力F和
2、比冲/s随飞行高度H(0-80km)的变化。公式推导:根据F=mue+氣-Pd)AeIs=C*Cf;已知:•=263.87kg/s;=£^t=0.770267;Tc=3200K;k=1.15;R=380J/kg.K.;d{=278mm;=12.69;pc=6.98MPa得冬=0.01062288Pc所以Pe=7,415x104Pa故%二I^RT1—(牛)〒二2887・65m/sC*亍字=1726.7832由印=12.69,k=1.15,查表得C$=1.672273015%可由高度H确定。HrLPa=(1-5255443
3、30丿总结:F-mue+(pe—pa)i4e=(7.61964x105—0.770267pa)牛7s=C*Cf=(2887.78775-1.818x10~6pa)(m/s)程序设计:ttincludcWinclude#inelude〈math.h>ttdefineN80doubles[N];intmain(){intn;FILE*lsssb;doublePa,a,t,Cf,F,Is;doublePc二6980,At二0.0607,CfO=l.672273015,m=263.87;lss
4、sb二fopen("filel・datz,,;fputs("F,Is",lsssb);for(n=0;n<=20;n++){a二(1-0.02257*n);if(a<=0){a=0;it二pow(a,5.256);Pa=101.325*t;Cf=CfO+12.69*(0.01062288-Pa/Pc);F二Cf*Pc*At;Is=F/m;s[n]=Pa;fprintf(lsssb,z,%10f%10f,,>F,Ts);printf("高度%2(3千米4*n);printf(,z压强%10f千帕"、s[n]);print
5、f("推力%10彳千牛”,F);printfC比冲%10f米/秒〃,Is);fclose(lsssb);printf("〃);return0;!计算的原始数据:Ae=eAAt=0.770267pe=7.415x10%k-11冷[1弋C*=—==1726.7832~=2887.65m/sF=mue+(pe-Pa^e=(7.61964x1()5—0.770267%)(牛)/S=C*CF=(2887.78775-1.818X10"%)(米/秒)高度/km压强/kPa推力/kN比冲m/s0101.325000687.584
6、4542.605770489.868370696.4093022.639214879.483994704.4082102.6695271270.093348711.6416652.6969401661.621988718.1670092.7216702053.999426724.0385392.7439212447.159008729.3075972.7638902841.037800734.0226592.7817593235.576466738.2294322.7977013630.719150741.9709402.
7、8118814026.413362745.2876162.8244504422.609860748.2173892.8355534819.262535750.7957762.8453255216.328298753.0559692.8538905613.766966755.0289202.8613676011.541146756.7434302.867865649.616132758.2262362.873484687.959784759.5020932.878319726.542426760.5938602.882457
8、765.336733761.5225842.885976804.317627762.3075852.888951结果与分析:推力和比冲均和高度有关系。比冲m/s♦比冲m/s—多项式(比冲m/s)结论:火箭发动机的推力和飞行高度有关系,随着高度的增加外界大气压逐渐减小,推力则逐渐增大。参考资料:《固体火箭