Сопло с теплообменом

в палитре на схеме

Описание

Блок предназначен для моделирования сопла жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) с учетом теплообмена.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
in Массив выходных параметров, состоящий из следующих величин:
  1. Давление, Па
  2. Температура, К
  3. Плотность, кг/м3
  4. Удельная энтальпия, Дж/кг
  5. Удельная энтропия, Дж/кг
  6. Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  7. Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  8. Массовый расход, кг/с
  9. Идентификатор таблицы свойств вещества
  10. Идентификатор термодинамического расчёта
 Математическая
Tw Массив входных температур вдоль контура сопла. Размерность массива – N+1, где N– количество разбиений контура сопла, заданное свойством "Количество разбиений по длине" (порт становится доступным при выборе "Да" в свойстве "Наличие теплового порта") Математическая
Примечание:
  1. Идентификатор таблицы свойств вещества, полученный в результате загрузки таблицы вещества функцией loadgas (для продуктов сгорания, представляющих собой смесь веществ, принимает значение –1)
  2. Идентификатор, описывающий термодинамическое состояние смеси веществ, полученный в результате вызова функции geo_make_substance (для чистых веществ принимает значение –1)

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
heat_w Массив удельных тепловых потоков вдоль контура сопла. Размерность массива – N+1, где N– количество разбиений контура сопла, заданное свойством "Количество разбиений по длине" (порт становится доступным при выборе "Да" в свойстве "Наличие теплового порта") Математическая
thr Массив параметров на входе в сопло, скорректированных с учётом соплового блока и состоящих из следующих величин:
  1. Давление, Па
  2. Температура, К
  3. Плотность, кг/м3
  4. Удельная энтальпия, Дж/кг
  5. Удельная энтропия, Дж/кг
  6. Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  7. Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  8. Массовый расход, кг/с
  9. Идентификатор таблицы свойств вещества
  10. Идентификатор термодинамического расчёта
 Математическая
out Массив выходных параметров, состоящий из следующих величин:
  1. Давление, Па
  2. Температура, К
  3. Плотность, кг/м3
  4. Удельная энтальпия, Дж/кг
  5. Удельная энтропия, Дж/кг
  6. Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  7. Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  8. Массовый расход, кг/с
  9. Идентификатор таблицы свойств вещества
  10. Идентификатор термодинамического расчёта
 Математическая
Q_cyl Суммарный тепловой поток от продуктов сгорания в дозвуковой цилиндрической области в стенку, Вт Математическая
dT Разница температуры восстановления и температуры стенки в выходном сечении Математическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Контур Группа свойств, определяющих параметры контура сопла
Способ задания cntr_src Способ задания контура сопла. Возможные значения: "Вручную", "Из файла" Из файла Перечисление
x-координата, м x_coord Массив продольных координат контура. Свойство доступно при выбранном способе задания контура сопла "Вручную" [] Массив
d-координата, м d_coord Массив диаметров контура. Свойство доступно при выбранном способе задания контура сопла "Вручную" [] Массив
Файл с контуром cntr_file Путь к файлу, содержащему распределение диаметра контура сопла по длине. Свойство доступно при выбранном способе задания контура сопла "Из файла" Имя файла
Коэффициент расхода fi Коэффициент расхода сопла 1 Вещественное
Расчёт Группа свойств, определяющих параметры расчета
Количество разбиений по длине N Количество участков разбиения контура, в которых рассчитываются параметры течения и теплообмена 100 Целое
Суммарные потери удельного импульса eta Суммарные потери удельного импульса 0.05 Вещественное
Внешнее давление, Па P_env Внешнее давление 101325 Вещественное
Теплообмен Группа свойств, определяющих параметры теплообмена
Наличие теплового порта heat_port Установка наличия теплового порта. Возможные значения:
  • "Да" - требуется указание источника данных для температуры стенки в порт входа "Tw"
  • "Нет" температура стенки берётся из свойства "Температура стенки, К"
 Да Двоичное
Температура стенки, К Tw Массив значений температуры стенки. Размерность массива – N+1, где N– количество разбиений контура сопла, заданное свойством "Количество разбиений по длине". Свойство доступно при заданном значении свойства "Наличие теплового порта" равным "Нет" [...] Массив

Параметры

Название Имя Описание (опционально) Тип данных
Вход Группа параметров, отображающих параметры входа
Давление, Па P_inn Статическое давление в входном сечении Вещественное
Температура, К T_inn Статическая температура в входном сечении Вещественное
Плотность, кг/м³ ro_inn Статическая плотность в входном сечении Вещественное
Энтальпия, Дж/кг h_inn Удельная энтальпия в входном сечении Вещественное
Расход, кг/с G_inn Массовый расход в входном сечении Вещественное
Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг*К) Cp_inn Изобарная теплоёмкость газа в входном сечении Вещественное
Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг*К) Cv_inn Изохорная теплоёмкость газа в входном сечении Вещественное
Молекулярная масса смеси, кг/моль mm_inn Молярная масса газа в входном сечении Вещественное
Постоянная адиабаты k_inn Постоянная адиабаты в входном сечении Вещественное
Критическое сечение Группа параметров, отображающих параметры критического сечения
Радиус критического сечения, м r_thr Радиус критического сечения Вещественное
Площадь критического сечения, м² F_thr Площадь критического сечения Вещественное
Давление, Па P_thr Статическое давление в критическом сечении Вещественное
Температура, К T_thr Статическая температура в критическом сечении Вещественное
Плотность, кг/м³ ro_thr Статическая плотность в критическом сечении Вещественное
Энтальпия, Дж/кг h_thr Удельная энтальпия в критическом сечении Вещественное
Расход, кг/с G_thr Массовый расход в критическом сечении Вещественное
Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг*К) Cp_thr Изобарная теплоёмкость газа в критическом сечении Вещественное
Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг*К) Cv_thr рная теплоёмкость газа в критическом сечении Вещественное
Молекулярная масса смеси, кг/моль mm_thr Молярная масса газа в критическом сечении Вещественное
Постоянная адиабаты k_thr Постоянная адиабаты в критическом сечении Вещественное
Выход Группа параметров, отображающих параметры выхода
Давление, Па P_out Статическое давление в выходном сечении Вещественное
Температура, К T_out Статическая температура в выходном сечении Вещественное
Плотность, кг/м³ ro_out Статическая плотность в выходном сечении Вещественное
Энтальпия, Дж/кг h_out Удельная энтальпия в выходном сечении Вещественное
Расход, кг/с G_out Массовый расход в выходном сечении Вещественное
Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг*К) Cp_out Изобарная теплоёмкость газа в выходном сечении Вещественное
Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг*К) Cv_out Изохорная теплоёмкость газа в выходном сечении Вещественное
Молекулярная масса смеси, кг/моль mm_out Молярная масса газа в выходном сечении Вещественное
Постоянная адиабаты k_out Постоянная адиабаты в выходном сечении Вещественное
Расчётные сечения Группа параметров, отображающих параметры расчетных сечений
x-координата сечения, м x_i Координаты расчётных сечений Массив
Радиус сечения, м r_i Радиусы расчётных сечений Массив
Координата вдоль контура, м s_i Координата вдоль контура сопла расчётных сечений Массив
Площадь сечения, м² F_i Площади расчётных сечений Массив
Приведённый расход в сечении q_i Приведённый расход (первая расходная функция) в расчётных сечениях Массив
Коэффициент скорости в сечении l_i Приведённая скорость в расчётных сечениях Массив
Число Маха в сечении M_i Число Маха в расчётных сечениях Массив
Давление в сечениях, Па P_i Статическое давление в расчётных сечениях Массив
Температура в сечениях, К T_i Статическая температура в расчётных сечениях Массив
Скорости в сечения, м/с V_i Скорость потока в расчётных сечениях Массив
Постоянная адиабаты kap_i Постоянная адиабаты в расчетных сечениях Массив
Коэффициент теплообмена в сечениях, Вт/(м²*K) alfa_i Коэффициент теплообмена в расчётных сечениях Массив
Параметр теплообмена ff_i Параметр теплообмена Массив
Температура восстановления, К Te_i Температура восстановления в расчётных сечениях Массив
Тепловой поток, Вт/м² qk_i Удельный тепловой поток в стенку сопла Массив
Температура стенки, К Tw_i Температура стенки сопла Массив
Энергетика Группа параметров, отображающих энергетические параметры
Тяга (термодинамическая), Н R_th Идеальная тяга сопла Вещественное
Удельный импульс (термодинамический), м/с I_td Идеальный удельный импульс тяги сопла Вещественное
Удельный импульс (пустотный), м/с I_vc Удельный импульс тяги сопла в вакууме Вещественное
Тяга (пустотная), Н R_vc Тяга сопла в вакууме Вещественное
Удельный импульс (земной), м/с I_se Реальный удельный импульс тяги сопла с учётом противодавления Вещественное
Тяга (земная), Н R_se Реальная тяга сопла с учётом противодавления Вещественное