Проектная разработка стенда для исследования теплообмена поверхности летательного аппарата

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
Кафедра Испытания летательных аппаратов
Дипломный проект на тему "Проектная разработка стенда для исследования теплообмена поверхности летательного аппарата"
Байконур 2017

Техническое задание и исходные данные к работе:
- температура торможения: Т=3400 [К]
- продольжительность пуска: t=30 [c]
- число Маха=18
- рабочий газ: воздух
Для откачки вакуумной системы до давления были выбраны насосы вакуумные бустерные масляные – 2НВБМ-160 в количестве 2 шт. и форвакуумные механические насосы НВЗ -500 в количестве 2шт.

В дипломном проекте описывается проектная разработка стенда для исследования теплообмена поверхности летательного аппарата.
В основной части дипломного проекта было произведено:
– анализ конструктивных схем;
– проектный расчет конструкции стенда;
– расчет на прочность элементов конструкции;
– описание конструкции стенда.
В технологической части дипломного проекта был рассмотрен технологический процесс подготовки и проведения стендовых испытаний.
В специальной части дипломного проекта был рассмотрен процесс оптимизации блока измерения влажности.
В разделе «Охрана труда» рассмотрены основные правила и устройства безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением и произведен расчет цилиндрической обечайки сосуда со сжатым газом на предельное давление, также рассмотрены вопрос обеспечения экологической безопасности при акустическом воздействии газодинамической установки.
В экономической части дипломного проекта была рассчитана себестоимость проектирования стенда, затраты на материалы и комплектующие элементы, необходимые для создания опытного образца, приведена оценка косвенного экономического эффекта от использования гиперзвуковой аэрогазодинамической установки.
Представлены графические материалы по общей, специальной части и по технологической части.

Содержание:
Список аббревиатур и сокращений
Введение
1 Основная часть
1.1 Анализ конструктивных схем
1.2 Проектный расчет конструкции стенда
1.2.1 Размеры моделей
1.2.2 Определение геометрических параметров рабочей части
1.2.3 Форкамера
1.2.4 Система подогрева рабочего тела
1.2.5 Коническое сопло
1.2.6 Расчёт местных и гидравлических сопротивлений
1.2.6.1 Определение давления на входе в сопло Лаваля
1.2.6.2 Определение местных сопротивлений по всей длине трубопровода
1.2.6.3 Потери местных сопротивлений на поворотах трубопроводов
1.2.6.4 Потери местных гидравлических сопротивлений на коллекторе
1.2.7 Выхлопной диффузор
1.2.8 Система газоснабжения стенда
1.2.9 Вакуумная емкость
1.3 Расчет на прочность элементов конструкции
1.3.1 Расчет форкамеры
1.3.1.1 Расчет обечайки
1.3.1.2 Расчет окантовки отверстий
1.3.1.3 Расчет эллиптического днища
1.3.1.4 Расчет плоского днища с отверстием
1.3.2 Расчет вакуумной емкости
1.3.2.1 Расчет цилиндрической обечайки
1.3.2.2 Расчет эллиптического днища
1.3.2.3 Расчет эллиптического днища с отверстием
1.4 Описание конструкции стенда
2 Технологическая часть: Технологический процесс подготовки и проведения стендовых испытаний
2.2 Подготовка моделей и аппаратуры к испытаниям
2.3 Монтаж и сборка конструкции стенда
2.4 Проверка стенда на герметичность
3 Специальная часть: Замена блока измерения влажности на аппаратуру современной элементной базы
3.1 Назначение системы
3.2 Технические данные системы
3.3 Устройство и принцип действия системы
3.4 Линия гелие снабжения работает следующим образом
3.5 Операция, выполняемые системой
3.6 Производство сжатого воздуха
3.7 Заполнение баллонов ресиверной сжатым воздухом
3.8 Сравнительный анализ и выбор оптимального устройства для измерения влажности воздуха
4 Охрана труда
4.1 Правила и устройства безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением
4.2 Расчет цилиндрической обечайки сосуда со сжатым газом на предельное давление
4.3 Обеспечение экологической безопасности при акустическом воздействии газодинамической установки
5 Экономическая часть: Экономическое обоснование и проектирования аэрогазодинамической установки
5.1 Календарный план работы над стендом
5.2 Себестоимость испытательного стенда
5.3 Косвенный экономический эффект от внедрения стенда
Заключение
Список использованных источников