单组元直流喷嘴设计
单组元直流喷嘴
直流喷嘴可以认为是直径为d、长度为l的通道，在压降\(\Delta p\)的作用下向燃烧室以射流的方式喷入推进剂。
流量系数
由于喷嘴内流动过程存在能量损失，流通面积也可能会发生变化，因此通过喷嘴的实际质量流量要小于理想质量流量，两个质量流量的比值称为流量系数，用\(\mu\)表示。>：由于喷嘴内流动过程存在能量损失，流通面积也可能会发生变化，因此通过喷嘴的实际质量流量要小于理想质量流量，两个质量流量的比值称为流量系数，用\(\mu\)表示。
直流喷嘴流量系数
液体直流喷嘴的流量系数取决于喷嘴的长径比和雷诺数，在初步设计时，可以根据图中的试验数据：
常用的直流喷嘴形式为：长径比l/d=2~3，进口倒角\(2\varphi=30-60^{\circ}\)，倒角深度\(h=0.25d\)，流量系数\(\mu=0.75-0.85\)
液体直流喷嘴设计计算过程
直流式喷嘴的计算是根据喷注器设计给定的条件来确定喷嘴压降，选取或计算流量系数，最终求出喷嘴数量和单个喷嘴流量以及喷嘴尺寸。
- 确定喷嘴压降。现有液体火箭发动机中直流式喷嘴的压降为\(\Delta p=0.3\text{~}1.5MPa\)
- 计算或选取流量系数
- 确定喷嘴孔所需总面积An：
\[q_m=\mu A_n\sqrt{2\rho\Delta p}
\]
- 选择燃料和氧化剂喷嘴口直径，确定喷嘴数量n
直流式喷嘴出口小孔的直径一般取0.8~2.5 mm。
例题参考
