[發(fā)明專利]一種氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910593060.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110377985B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王志武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安航天動(dòng)力試驗(yàn)技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 鄭麗紅

1.一種氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、獲取混合流體速度系數(shù)λ_c2；

1.1)根據(jù)動(dòng)量守恒方程，計(jì)算噴射泵進(jìn)口截面混合流體速度系數(shù)λ'_c2；

n—噴嘴的非設(shè)計(jì)度；

k_p—?jiǎng)恿α黧w比熱比；

—臨界壓比，

σ_p—噴嘴總壓損失系數(shù)；

λ_p1—?jiǎng)恿α黧w噴嘴出口速度系數(shù)；P_p1—?jiǎng)恿α黧w在噴射泵進(jìn)口截面A2處的靜壓；—?jiǎng)恿α黧w總壓；

μ—流量系數(shù)；

W_k為被引射流體的氣流速度；

動(dòng)力流體的特征速度k_p—?jiǎng)恿α黧w比熱比，R_p—?jiǎng)恿α黧w的氣體常數(shù)；—?jiǎng)恿α黧w的總溫；

被引射流體的特征速度k_k—被引射流體比熱比；R_k—被引射流體的氣體常數(shù)；—被引射流體的總溫；

混合流體的特征速度k_c—混合流體比熱比；R_c—混合流體的氣體常數(shù)；—混合流體的總溫；

1.2)根據(jù)能量守恒方程，計(jì)算噴射泵進(jìn)口截面混合流體速度系數(shù)λ_c2；

—?jiǎng)恿α黧w總焓；

—被引射流體總焓；

h_p2—?jiǎng)恿α黧w在混合后的焓值；

h_k2—被引射流體在混合后的焓值；

1.3)計(jì)算混合流體速度系數(shù)λ_c2；

步驟二、計(jì)算正激波前氣流總壓和正激波后氣流總壓；

2.1)計(jì)算正激波前氣流總壓

在噴射泵進(jìn)口截面A2上已知：

根據(jù)速度系數(shù)計(jì)算出正激波前氣流總壓，正激波前氣流總壓為

P_c2—混合流體在噴射泵進(jìn)口截面處的靜壓；

P_k—被引射流體在噴射泵進(jìn)口截面處的靜壓；

σ₁—由于摩擦引起的超聲速段的總壓損失系數(shù)；

2.2)計(jì)算正激波后氣流總壓

根據(jù)速度系數(shù)計(jì)算出正激波后氣流總壓，正激波后氣流總壓為

P_b—噴射泵出口壓力；

λ_e—噴射泵出口氣流速度系數(shù)；

σ₂—由于摩擦引起的亞聲速段的總壓損失系數(shù)；

步驟三、進(jìn)行迭代計(jì)算，得到噴射泵的流量系數(shù)；

由正激波前后總壓比關(guān)系式以及公式(9)、公式(11)，得到氣流正激波前后總壓的平衡關(guān)系式：

σ_s—激波前后總壓損失系數(shù)；

對(duì)流量系數(shù)進(jìn)行迭代計(jì)算，使得正激波前氣流總壓與正激波后氣流總壓滿足能量平衡關(guān)系式(12)，得到迭代計(jì)算后的流量系數(shù)；

步驟四、根據(jù)步驟三確定的流量系數(shù)，求出其他參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法，其特征在于：

步驟1.1)中，σ_p＝0.95。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法，其特征在于：

步驟2.1)中，σ₁＝0.95。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法，其特征在于：

步驟2.2)中，σ₂＝0.97。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法，其特征在于：

步驟三中，σ_s＝0.98。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體噴射泵設(shè)計(jì)方法，其特征在于：

步驟1.1)中，σ_p＝0.95；

步驟2.1)中，σ₁＝0.95；

步驟2.2)中，σ₂＝0.97；

步驟三中，σ_s＝0.98。