Равновесная температура оболочки неохлаждаемого насадка сопла жидкостного ракетного двигателя - page 4

В.С. Зарубин
гольма второго рода относительно распределения плотности
*
( )
эффективного излучения по внутренней поверхности оболочки на-
садка:
*
( )
(1
e
)
∫︁
*
( )
cos
3
cos
3
p
2
( ) =
es
0
4
.
После умножения этого уравнения на
( )
и интегрирования по
поверхности запишем
∫︁ (︂
*
( )
(1
e
)
∫︁
*
( )
cos
3
cos
3
p
2
( )
)︂
( ) =
es
0
4
.
(6)
Для сравнительно короткого насадка, когда его длина мала по
отношению к среднему радиусу
= (
1
+
2
)
/
2
, допустимо перейти
к среднему по поверхности значению
*
0
=
1
∫︁
*
( ) ( )
плотности потока эффективного излучения. Тогда равенство (6) при-
мет вид
*
0
=
es
0
4
+ (1
e
)
*
0
3
0
,
(7)
где
3
0
— коэффициент самооблученности внутренней поверхности
оболочки насадка:
3
0
=
1
∫︁
( )
∫︁
cos
3
cos
3
p
2
.
Для вогнутой поверхности вращения с криволинейной образую-
щей [4, 5]
3
0
= 1
к
√︀
(
2
1
+
2
2
+
2
)
2
4
2
1
2
2
2
(
1
+
2
)
√︀
(
2
1
)
2
+
2
.
Здесь
к
=
p
(
1
+
2
)
√︀
(
2
1
)
2
+
2
— площадь боковой по-
верхности вписанного усеченного конуса (его образующая отмечена
на рис. 2 штриховой линией).
Поскольку равенство (4) справедливо и для средних по поверхно-
сти значений
*
0
и
0
, из сопоставления формул (4) и (7) следует, что
0
=
*
3
0
. В итоге с учетом этого равенства и соотношений (3) и (7)
для среднего по поверхности значения плотности потока результа-
тивного излучения получим
0
= (1
3
0
)
es
0
4
/
(1
(1
e
)
3
0
)
. Теперь
балансное уравнение (2) можно представить в безразмерном виде
0
¯
j
4
0
+ ¯
j
0
= 1
,
(8)
4
1,2,3 5,6,7
Powered by FlippingBook