Báo cáo Đồ Án khí Động lực học 2 (tr3011) chủ Đề 3 phân tích chế Độ hoạt Động của Ống phản lực

n ve 21 Hình 9: Mối liên hệ số Mach với vị trí trong ống phản lực của chế độ dang entropy, đầu ra trên âm, cỗ 5 cceecceesseecenscececcerssecevsccccsecesseceseccnsuecrsaecenseecnsueersss

DAI HOC QUOC GIA THANH PHO HO CHi MINH

TRUONG DAI HOC BACH KHOA KHOA KY THUAT GIAO THONG

BK 4 ,Ơ + O =

BAO CAO DO AN MON: KHÍ ĐỘNG LỰC HỌC 2 (TR3011) Chủ đề 3: Phân tích chế độ hoạt động của ống phản lực

GVHD: TS Lê Thị Hồng Hiếu

MỤC LỤC

IM SJ28)/1019)7.)160:1)000ngd ÔỎ 4

I Tống quát các chế độ hoạt động của ống phản lực 5

Hình 6: Đường nội suy của biên dạng ông phản lực . - cành ọnntnnh HH HH ườ 18 Hình 7: Mi liên hệ số Mach với vị trí trong ống phán lực của chế độ không đẳng entropy, cổ nghẽn, có sóng sốc đứng trong ống, đầu ra đưới âm - - : rat ersten 21 Hình 8: Môi liên hệ P(x)/Po với vị trí trong ông phản lực của chế độ không đắng entropy, cô nghẽn, có sóng sốc đứng trong ống, đầu ra đưới âm -©-222+22222271122271271122121 2712221212222 n ve 21 Hình 9: Mối liên hệ số Mach với vị trí trong ống phản lực của chế độ dang entropy, đầu ra trên âm, cỗ

5 cceecceesseecenscececcerssecevsccccsecesseceseccnsuecrsaecenseecnsueerssseserseccnsueeraeceesececnaeeraecensecertavernenivaeeses

Hình 10: Mối liên hệ P(x}⁄/Po với vị trí trong ống phản lực của chế độ đẳng entropy, đầu ra trên âm, cô

nghẽn

Hình 11: Mối liên hệ số Mach với vị trí trong ống phản lực của các chế độ

DANH MỤC BẢNG BIEU

Bảng 2: Phân loại chế độ hoạt động trong ống phán lực 8

Bảng 3: Kết quá tính toán cho chế độ đẳng entropy, dudi 4m, c6 khéng nghn eee 10

Bảng 6: Kết quả tính toán cho chế độ không đẳng entropy, cô nghẽn, có sóng sốc đứng trong ống, đầu ra

* SSME Nozzle profile SSME Nozzle Profile

PF (ng al

ae | oF |

OM Ji)

- Taky vong rang gia trị tính được M ở lân cận giá trị chính xác M hơn là giá

^ My) x ae |az- aa|< fur a4,

trị ước lượng ban đâu nghĩa là:

« Tìm với giá trị ^Ý giả sử bản đầu rất nhỏ và giá trị lớn hơn I

- _ Tiến hành giải thuật lặp trên công cụ exel và python ta được kết qua:

Bảng 1: Kết quả giải lặp Me theo 2 trường hợp

Fo = Foe vì ta giá sử ông ở chế độ đăng entropy)

cổ và sau đó chuyển động | nghẽn, có tồn tại sóng sốc | trên âm ở đầu ra

tt AUCTION |e cre xe gees vị A > a ak > eee een lở chê độ dưới âm thanh với| trong ông, đâu ra có vận | cua Ong phản lực, SS ỗ khô HE hẽ en vận tốc giảm dan trong Xa 201505238 tôc dưới âm thanh Ẵ = cô nghẽn, ông hoạt x ae

Bảng 2: Phân loại chế độ hoạt động trong Ống phản lực

Il Ong phản lực hoạt động ở chế độ đẳng entropy, đưới âm, cô không nghẽn: Thông sô đâu vào:

- Từ các kết qua tính toán ở trên, ta được biêu đồ mối liên hệ của giá trị số Mach theo từng vị trí trong ông phản lực:

1H Ông hoạt động ở chế độ đẳng entropy, dưới âm ở phần hội tụ và phân kỳ, cỗ nghẽn

Thông số đầu vào:

- Ta duoc bang như sau:

V tri trong 66ng phan luc (cm)

Hình 4: Mũi liên hệ số Mach với vị trí trong Ống phản lực của ché dé dang entropy, dưới dm, cé nghén

Ông hoạt động ở chế độ không đẳng entropy, cỗ nghẽn, có sóng sốc đứng trong ông, đầu ra dưới âm

Thông số đầu vào:

_ Ta léy giá trị tham chiếu Py =10P, =1013250( Pa)

- _ Xác định số Mach tại đầu ra M

Tiến hành giải thuật lặp trên công cụ exel va python ta được kết quả:

Bang 5: Két qua giai lap M1

Tinh gia tri My sau sóng sốc đứng:

Vi ống phản lực có biên đạng đối xứng, ta tìm phương trình biên dạng ống

phản lực và nội suy được phương trình sau:

Tién hanh giai thuat lap Newton, dé tim gia tri theo AIA (trước vị trí

xây ra sóng sốc đứng) và theo Ay/ Ay (sau vị trí xây ra sóng sốc đứng)

17

Từ các kết quả tính toán ở trên, ta được biểu đồ mối liên hệ của giá trị số Mach

Hình 8: Môi liên hệ P(4)/Po với vị trí trong ông phản lực của chế độ không đẳng entropy, cổ nghền, có sóng sốc đứng trong ông,

đấu ra dưới âm

Ông hoạt động ở chế độ đắng entropy, đầu ra trên âm, cỗ nghẽn

- Ap dung phuong phap giai thuật lặp Newton như đã trình bày ở trên dé tim giá

trị Mộ) và tỷ lệ J *) “Tô tượng ứng với các giá trị A(x) Ta được bảng như

sau:

21

2

- Từ các kết qua tính toán ở trên, ta được biêu đồ mối liên hệ của giá trị số Mach

Có són

V tri trong ôông phản lực (cm}

Hình 11: Mối liền hệ số Mạch với vị trí trong ông phản lục của các chế độ

1.2

1 €ó sóng sôôc đứng

trong ôông

0.8 ——Chêô đ tộiêôt kêô

Dưới âm, cổ không

Trường hợp: Ông hoại động ở chế độ đẳng emtropy, dưới âm, cô không nghẽn

trạng thái dưới âm thanh Dòng tăng tốc trong phần hội tụ, đạt được vận tốc tối

đa ở cô và giảm vận tốc trong phân phân kỳ của ống

Trường hợp: Ông hoạt động ở chế độ đẳng entropy, dưới âm, cổ nghẽn + Dòng tăng tốc từ dưới âm thanh trong phan hội tụ của ống, đạt được vận tốc

âm thanh bằng I tại vị trí cô của ống Sau đó vận tốc giảm về dưới âm thanh trong phân phân kỳ của ống

Trường hợp: Ông hoạt động ở chế a6 khéng dang entropy, cỗ nghẽn, có sóng sốc đứng trong Ống, đầu ra dưới âm

+ Dòng tăng tốc từ đưới âm thanh trong phần hội tụ của ống, cô đạt được vận

tốc âm thanh, sau cổ do tiết diện mở rộng, một phần của dòng chuyên động

tăng tốc và ở trạng thái trên âm thanh Việc tăng tốc này kết thúc bằng một sóng sốc đứng Ngay sau sóng đứng, vận tốc của dòng trở thành dưới âm thanh, đo tiết điện Ống mở rộng, vận tốc trong ống tiếp tục giảm từ vị trí sóng sốc cho đến đầu ra và tia phun ra khỏi ống có vận tốc đưới âm

Trường hợp: Ông hoạt động ở chế độ đẳng emtropy, đầu ra trên âm, cô nghẽn

+ Dòng chuyên động tăng tốc liên tục từ vận tốc thấp ở đầu vào lên đến vận tốc trên âm ở đầu ra của ống phản lực, cễ đạt được vận tốc âm thanh

25