[image]

РДТТ конструкции технологии материалы - XIV

 
1 65 66 67 68 69 73
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Привет всем!
Цитировать у меня чета не получаеться поэтому сам отвечу на вопорсы Serge77

Блин ох тяжко с нетом, своего-то нету, на работе новичкам ( а я только после института) сразу никто не проведет, а как удобно-то было бы! Вот и приходится в клубе вылезать...
C6H14O6 ето сорбит (OH-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH2(OH)).
S - сера связывает натрий в сульфид натрия и уменьшает на 40% жидкую фазу в остатке и газов больше выделяется. Ещё сульфид натрия имеет меньшие теплоёмкости чем карбонат, значит меньше энергии расходуется на его нагрев и больше отдается газовой фазе.
Сера это моё всего лишь 2-х летней давности нововведение. А так было просто 60%NaNO3 и 40%C6H14O6

"Легкие полимеры" - легкоплавкие и легко разлагающиеся. Суть в том, что в критическом сечении если выложить колько из полиэтилена например, то его так начнет жарить, что оно быстро начнет разрушаться, но что самое главное, пока оно разрушается каркас под ним максимум теплый, а уносимые реактивным потоком продукты разложения притесняются к стенкам сверхзвукового сопла, образуя газовую пелену с гораздо более низкой температурой чем в основном потоке, и поэтому стенки сверхзвукового сопла также не нагреваются сильно. Но практических данных на то в каком количестве и на какое время расчитывать массу пластмассового вкладыша нету.

Программа на Delphi с использованием школьных формул численными методами, практически полученных констант (правда пока ещё не всех). Теоретичеси можно посчитать любую ракету. Главное ввести закон горения в виде формул, табличных данных или графика...


Вообще обоснованность выбора профиля канала в виде звезды у меня в рисунках, но вот как их тут примкнуть?
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Пробую протиснуть график из экселя в *.jpg
[img]e:\122.jpg
   
+
-
edit
 
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Да-а-а ну если щас не получиться
Прикреплённые файлы:
121.jpg (скачать) [364 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Как быстро время летит в и-нет клубе...

Это графики для активного участка полёта ракеты полученные по данным моей программы для секундного расхода, тяги, профиля горения и давления
Прикреплённые файлы:
122.jpg (скачать) [79 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

А это графики уже для баллистических характеристик

высота, ускорение и скорость по времени

Этим же алгоритмом я просчитывал раньше простые осевые заряды, для которых высота полета никак не превышала 1000м как я не старался изловчиться с параметрами.
Прикреплённые файлы:
123.jpg (скачать) [88 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Ochen' interesny eti programmy. Osobenno - kak raschityvaesh' geometriju sopla?
 


Собственно для сверзвукового сопла нужно лишь сосчитать отношение площади на выходе газа изи сопла к критическому Pa/P*
Pa - Давление на выходе из сопла
P* - Абсолютное давление в камере сгорания
Течение газа на 99% можно считать адиабатным а сам газ идеальным, тогда
Sa/S*=(Pa/P*) в степени (1/k), где
k - показатель адиабаты для трехатомных молекул газа k=4/3, для двухатомных k=7/5
для смешанного газа считается среднеарифметически с учетом процентного содержания гаждого газа в газовой смеси
Sa - Площадь на выходе из сопла
S* - Критическая площадь
Все что нужно знать давление внутри камеры сгорания, так например для 10кгс степень расширения для трехатомного газа типа H2O будет 5,623 по площади и 2,37 по диаметру.

Угол наклона для конического сопла 15% оптимальный (сдул из книжки)

Сложнее с подбором критического сечения под заданное давление и газовый напор. но тут в старой доброй советской книжке откопал чертёж одной очень интересной заводской ракеты на дымном порохе, в котором помимо размеров были и давление и...
Короче ракета:
Топливо: черный порох с удельным газообразованием 332мл/г взятых при н.у. и плотностью 1,25г/см3
внутренний диаметр 18мм
линейная скорость горения 12,5мм/с
и того 4г/с (воспламенение и горение сторца электрозапалом)
Критический Диаметр 4мм (12,56мм2)
Давление рабочее 10кгс/см2 (очевидно постоянное)

Ну вот этого уж достаточно завязаны газовый напор 332мл/г, Критическая площадь 12,56мм2 и даление 10кгс/см2 (11кгс/см2 - абсолютное)

Далее легко можно пересчитать эти параметры на другую ракету если знать изменение газового напора по времени, критическую площадь и давление.
Задаться каким-нибудь параметром, например давлением, чтобы было не более 20кгс/см2, выбрать схему горения заряда, из которой получить газовый напор по времени и расчитать (легче с помощбю ЭВМ) критическое сечение дозвукового сопла
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

П.С. Отношение давление взять -1 степени
   

_B1_

опытный

Красиво. Несколько необычно...

Но встает ряд вопросов. Вот только два из них.
1) 18 (!!!) секунд работы двигателя?!?!?
2) не тонковат корпус на такое давление?


Видно, что проделана большая теоретическая работа.
В расчета полета ракеты аэродинамическое сопротивление учитывалось?
   
BG Serge77 #14.08.2007 22:36  @SashaMaks#14.08.2007 16:50
+
-
edit
 

Serge77

модератор

SashaPro> Блин ох тяжко с нетом

Esche tjazelee bez normal'noj klaviatury, poetomu poka pishu kratko.

SashaPro> C6H14O6 ето сорбит (OH-CH2-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH(OH)-CH2(OH)).

Jasno. Luchshe tak slovami i pishi, a ne brutto-formuloj.

SashaPro> S - сера связывает натрий в сульфид натрия и уменьшает на 40% жидкую фазу

Kak ty eto uznal?
Proverjal svoi predpolozenija v PROPEP?

SashaPro> Сера это моё всего лишь 2-х летней давности нововведение. А так было просто 60%NaNO3 и 40%C6H14O6

Kakaja skorost' gorenija na vozduhe?
Drugie katalizatory proboval?

SashaPro> "Легкие полимеры" - легкоплавкие и легко разлагающиеся. Суть в том, что в критическом сечении если выложить колько из полиэтилена например, то его так начнет жарить

Jasno. Ja tak delal na dvigatele SFM-s, shajba iz epoksidki s sol'ju.
   
+
-
edit
 

termostat

аксакал

_B1_> 1) 18 (!!!) секунд работы двигателя?!?!?

не пойму - с какой же скоростью горит его топливо ?
   

_B1_

опытный

Я тоже. Габариты, вроде, небольшие...
Может это все таки (на графиках работы двигателя) не время, а толщина свода топлива? =/
   
+
-
edit
 

Incubus

втянувшийся

Пугает толщина корпуса и материал. Всё-таки силикатный клей - не самая лучшая связка. Он при нагреве становится очень хрупким, а если вдруг не совсем высох, то сильно вспучивается.
А еще хорошо бумажные корпуса мотать не из ватмана, а из тонкой бумаги (писчая, офисная или тонкая крафт-бумага) на ПВА. Правда, следует отметить, это проблематичнее - бумага от клея начинает коробиться и становится сложно мотать ее на оправку.
   
+
-
edit
 

engener

втянувшийся
супер!!!
а можно взглянуть на эти волшебные программы?
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

_B1_:
1) 18 (!!!) секунд работы двигателя?!?!?
 

Это время такое получилось, так как мне всеже хоца повыше сделать полет.
_B1_:
2) не тонковат корпус на такое давление?
 

Корпус четко расчитан теоретически как в КИРэО так в COSMOSWorks
Вкратце бумага чертёжная - ортотропный материал. Лично испытывал 5мм толщины ленты на разрыв вдоль волокон и поперёк напряжения составляют 50МПа и 23МПа соответсвенно. (сравнивая с сталью не забывайте, что сталь тех же размеров весит почти в 10 раз больше) Из теории расчета оболочек известно, что кольцевые напряжения в цилиндрических обечайках вдвое превышают меридиональные (Осевые), если наматывать нитями в кольцевом направлении, то получается практически оптивальная схема нагружения.
Цилиндрический корпусрасчитан на давление минимум 25кгс/см2
Конусы сделаны с явным запасом, а самое слабое место я заведомо спроетировал там где крепятся кунусы к корпусу, так как в этом случае разрушения будут минимальны и безопасность выше (крепления держат в осевом направлении немногим более 20кгс/см2)
Вообще если интересны такие расчеты могу написать прогу или посоветовать тот же космосворкс или позже оформить их сюда...

_B1_:
В расчета полета ракеты аэродинамическое сопротивление учитывалось?
 
Естественно,сейчас попробую скинуть исходный текст программы...
Serge:
SashaPro> S - сера связывает натрий в сульфид натрия и уменьшает на 40% жидкую фазу

Kak ty eto uznal?
Proverjal svoi predpolozenija v PROPEP?
 

В школе не мало времени посвятил химии. А вообще это все считается в химии есть способ расчета равновесных реакций, т.е. пойдет не пойдет такая реакция. Там в общем много фактороф влияет, но топливо уже делалось и сероводородом воняет сильно, что является признаком гидролиза щелочних сульфидов на воздухе. ЧП горит аналогично.

Что касается скорости горения: при атмосферном давлении 0,27мм/с показатель горения примерно 0,45 (значит при давлении уже в 10кгс/см2 гореть бедет со скоростью 0,7мм/с). Катализаторы пока не думаю использовать склоняюсь даже к ингибиторам типа окиси магния. Получается, что время нужно больше для того, чтобы поймать оптимум высоты а увеличение давления в камере ведет к увеличению скорости горения и уменьшению времени горения. Вот и пытаюсь нати золотую середину...

[quote|_B1_:]Пугает толщина корпуса и материал. Всё-таки силикатный клей - не самая лучшая связка. Он при нагреве становится очень хрупким, а если вдруг не совсем высох, то сильно вспучивается.
А еще хорошо бумажные корпуса мотать не из ватмана, а из тонкой бумаги (писчая, офисная или тонкая крафт-бумага) на ПВА. Правда, следует отметить, это проблематичнее - бумага от клея начинает коробиться и становится сложно мотать ее на оправку.[quote|_B1_:]
Все нормально можно не волноваться конструкция прошла уже не одно испытание и в разных вариантах. Что касаеться не очень лестных отзывав по поводу примнения жидкого стекла и канцелярского клея, хочу заметить твердотопливные двигатели американского челнока до сих пор изготавливаются из стекловолокна и с связкой на основе фенолформальдегидной смолы, получается хрупкая но почная конструция.
Фенолформальдеги очень твердый термореактивный полимер.
Что касается тонкой умаги то по моей технологии я неделю буду мотать этот корпус с большим количеством слоёв. Просто, чтобы получить плотный многослойный корпус на клее, который высыхает, неоходимо наматывать один виток на другой и ждать полного высыхания клея, а потом наматывать следующий, усадка в этом случае минимальна.
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

{Процедурка написана не как пример программирования, а как пример для лучшего усвоения
и быстрого врубания в тему, поэтому здесь практически полностью отсутствует оптимизация кода
Думаю, что Delphi, построенный на паскале, должен быть понятен многим}

procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
var I, I1: Cardinal;

FNIT : Cardinal;
FFullTime: Real;
FFullMass: Real;
//FEndMass : Real;
FMs : Real;
FVe : Real;
FPT : Real;
FDT1 : Real;
FDT2 : Real;
FLT : Real;
FPLT : Real;
FVT : Real;

X1, A, T, H, V, V1, K, S, P0, P01, P02, {LS,} UV: Real;
LTekushee : Real;
LKonechnoe: Real;
LShag : Real;
F_Gravity : Real;
DK, HK, FTR, FTRLast, PL, SK, SA, DSK, PminRAB, FkADIAB, QT, FVemax: Real;
FVG1, FVTA: Real; //Газовый секундный расход расход
HL1, HL2, HL3, HY1, HY3, HR, Hk1, Ha, H1, H2, HS, HH, HSL: Real;
List: TStringList;
Const e: Real = 1;
begin
// Очистка ListView1
ListView1.Clear;
// Пока так я записываю отдельные данные и сохраняю их файл для экспорта в эксель
List := TStringList.Create;
List.Clear;

F_Gravity := 9.8533;
(* Коэффициент g взят с учетом овальности планеты Земля и моего личного
географического расположения по широте и долготе (с учетом уровня над океаном)*)
FFullMass := StrToFloat(Edit2.Text) / 1000; // Полная масса ракеты, кг
// Переменные для расчета осевого цилиндрического заряда
FDT1 := StrToFloat(Edit5.Text); // Внутренний диаметр, мм
FDT2 := StrToFloat(Edit6.Text); // Внешний диаметр, мм
// Обще необходимые переменные
FLT := StrToFloat(Edit7.Text); // Высота заряда, мм
FVT := StrToFloat(Edit8.Text); // Скорость горения при нормальном давлении, мм/с
FPLT := StrToFloat(Edit9.Text); // Плотность топлива, г/см3
FNIT := StrToInt(Edit10.Text); // Шаг времени для расчета падения ракеты
DK := StrToInt(Edit11.Text); // Диаметр конуса обтекателя ракеты, мм
HK := StrToInt(Edit12.Text); // Высота конуса обтекателя ракеты, мм
// Минимальное время которое получаентся в результате разбивки на итерации
// Эта переменная потеряла свое значение, когда я изменил расчет от времени
// на расчет от наиболее длинного пути горения топлива
FFullTime := StrToFloat(Edit15.Text); // Минимальный промежуток времени, с
SK := StrToFloat(Edit16.Text); // Критический диаметр, мм
SA := StrToFloat(Edit17.Text); // Диаметр на выходе из сопла, мм
// диаметры подбираются методом последовательного приближения
FkADIAB := StrToFloat(Edit18.Text); // Показатель адиабаты
QT := StrToFloat(Edit19.Text); // Калорийность топлива, Дж/г
//LS := StrToFloat(Edit20.Text); // Длина расширяющейся части сопла, мм
// Длина пока никак не участвует в расчете
UV := StrToFloat(Edit21.Text); // Показатель горения топлива
(* Расчет минимального рабочего давления, это когда сверзвуковое сопло с повышением давления выходит
на рабочий режим, то есть заканчивается течение газов с перерасширением )
PminRAB := Power(SQR(SA / SK), FkADIAB); // Минимальное рабочее давление в камере сгорания, атм
(
энергетическим методом расчитывается максимально возможная скорость истечения газов,
когда как бы все молекулы движуться только в одном направлении*)
FVemax := SQRT(QT * 2000); // Максимальная скорость истечения газов при 100% КПД, м/с
// Задание начальной координаты горения для кольцевого заряда, равной внутреннему радиусу канала
X1 := FDT1 / 2; // Текущая координата горения топлива в радиальном направлении, мм
// Зануление некоторых переменных
T := 0; // Текущее время полёта ракеты, с
H := 0; // Текущая высота полёта ракеты, м
V := 0; // Текущая скорость ракеты, м/с
A := 0; // Текущее ускорение ракеты, м/с2
// Среднестатистическая плотность воздуха у поверхности земли, кг/м3
PL := 1.25; // Плотность воздуха на данной высоте, H
// Расчёт аэродинамической площади сопротивления консуного обтекателя, м2
S := Pi * SQR(DK / 1000) / 4 + StrToFloat(Edit14.Text) / 10000;
// Расчёт угла атаки газового потока воздуха и его коэффициента ослабления в зависимости от остроты конуса обтекателя
K := 4 * SQR(sin(arctan(DK / 2 / HK)));
// Запоминаем критический диаметр для относительного расчета, т.к. SK будет увеличиваться (разгораться)
DSK := SK;
// Поскольку для удобства подбора сверхзвукого сопла вводяться диаметры, а нужны площади в расчет...
SK := Pi * SQR(SK / 2); // Пересчёт диаметра в площадь, мм2
SA := Pi * SQR(SA / 2); // Пересчёт диаметра в площадь, мм2
// Инициализация и обнуление переменной для того, чтобы указать позиции в листинге
I := 0;
// АКТИВНЫЙ УЧАСТОК ПОЛЁТА
// Определение интервала расчета для кольцевого заряда
LTekushee := FDT1 / 2; // Начаьный радиус мм
LKonechnoe := FDT2 / 2; // Конечный радиус мм
// Шаг перебора главной переменной LTekushee, определяет число итераций
// Сделать доступной для ввода пользователем
LShag := 0.05;//1.53927588; // Шаг по радиусу
FVTA := FVT; // Запомнить скорость горения топлива при атмосферной давлении, мм/с

(* Исключительные цифры применимые только для 40мм калибра ракеты с 6-и лучной звездой горения,
пока не будут написаны полные уравнения для воссоздания закона горения без них, а пока
только так )
HL1 := 14.87198005;
HL2 := 7.56304827;
HL3 := 16.22021321;
HY1 := 40.51567907;
HY3 := 79.48432093;
Hk1 := SQRT(3);
Ha := -11.49902294;
(
первая пустая итерация, переводящая расчет на ступеньку вверх и уже апосля расчет всех параметров,
достигнутых к этому моменту*)
LTekushee := LTekushee + LShag;
// Основной цикл расчёта в интервале
While LTekushee <= LKonechnoe do begin
// Задание закона горения топлива по шестиконечной звезде (3-х фазное)
If LTekushee <= HL1 then begin
// Первая фаза
// Расчет текущего секундного расхода топлива
H1 := (HL1 - LTekushee) * cos(DegToRad(HY1));
H2 := (HL2 - (HL1 - LTekushee) * sin(DegToRad(HY1)));
HSL := (12 * (H1 + 2 * H2 * Pi * HY3 / 360));
FMs := HSL * FLT * FVT * FPLT / 1000000;
// Расчет потери массы топлива за итерацию
HH := sin(DegToRad(HY1)) * LShag;
HS := H1 * HH + cos(DegToRad(HY1)) * LShag * HH * 0.5 + Pi * (SQR(H2) - SQR(H2 - HH)) * HY3 / 360;
FFullMass := FFullMass - 12 * HS * FLT * FPLT / 1000000;
end else begin
If LTekushee <= HL3 then begin
// Вторая фаза
// Расчет текущего секундного расхода топлива
HR := SQRT(SQR(HL2 + (LTekushee - HL1) * sin(DegToRad(HY1))) + SQR((LTekushee - HL1) * cos(DegToRad(HY1))));
H1 := (-2 * Ha * Hk1 + SQRT(12 * SQR(Ha) - 16 * (SQR(Ha) - SQR(HR)))) / 8;
H2 := RadToDeg(arctan(H1 / (Ha + Hk1 * H1)));
HSL := (12 * 2 * Pi * HR * H2 / 360);
FMs := HSL * FLT * FVT * FPLT / 1000000;
// Расчет потери массы топлива за итерацию
H1 := SQRT(SQR(HL2 + ((LTekushee - LShag) - HL1) * sin(DegToRad(HY1))) + SQR(((LTekushee - LShag) - HL1) * cos(DegToRad(HY1))));
HS := 12 * Pi * (SQR(HR) - SQR(H1)) * H2 / 360 + SQR(LShag) * cos(DegToRad(HY1)) * sin(DegToRad(HY1)) / 2;
FFullMass := FFullMass - HS * FLT * FPLT / 1000000;
end else begin
// Третья фаза, необходимо решить систему уравнений с 2-я окружностями и одной прямой
Break;

end;
end;
// Пока закрытый для расчета закон горения для кольцевого заряда, горящего по каналу
//FMs := 2 * Pi * LTekushee * FLT * FVT * FPLT / 1000000;
//FFullMass := FFullMass - Pi * (SQR(LTekushee + LShag) - SQR(LTekushee)) * FLT * FPLT / 1000000;

// Расчет газового напора (цифра 114.86 получена из экспериментальных данных, не моих)
// 548см3/г - удельное газообразование NaNO3(59%)+C6H14O6(30%)+S(11%)
FVG1 := FMs * 114.86 * 548;
// Расчет текущего давления в камере сгорания исходя из напора и критического сечения кгс/см2
P0 := FVG1 / SK;
// Обнуление временной переменной
P01 := 0;
// Условия для расчета скорости истечения при наличии сверхзвукового сопла, м/с (достаточно приближенное, но всёже)
If I = 0 then P01 := P0;
// Для случая когда сопло перерасширено настолько, что скорость газов сравнима с дозвуковым течением
If P0 < PminRAB * 0.75 then
FVe := 100 + 50 * (P0 - P01) else
// Переходная апроксимация до рабочего режима сверхзвукового сопла
If (P0 < PminRAB) and (P0 >= PminRAB * 0.75) then
FVe := 150 + (FVemax * SQRT(1 - Power(PminRAB, 1 / FkADIAB - 1)) - 150) /
(PminRAB * 0.25) * (P0 - PminRAB * 0.75) else
// Расчет скорости течения на рабочем режиме или близком к нему
If (P0 >= PminRAB) and (SK <> 0) and (1 - Power(SA / SK, 1 - FkADIAB) > 0) then
FVe := FVemax * SQRT(1 - Power(SA / SK, 1 - FkADIAB));
// Расчет текущей тяги, Н
FPT := FVe * FMs;
// Расчет времени, втечение которого все это удовольствие происходит линейно
FFullTime := LShag / FVT;
// Суммирование времени процесса горения
T := T + FFullTime;
// РАСЧЕТ ВЛИЯНИЯ СИЛ СОПРОТИВЛЕНЯ ВОЗДУХА
// Задание начальных условий для расчета
FTR := 0;
FTRLast := 2;
I1 := 0;
// Вложенный цикл расчета сопротивления атмосферы
// Условия 1) точность приближения к равенству сил 2) независания в случае невозможности посчитать с требуемой точностью
While (abs(FTRLast - FTR) > 0.01) and (I1 < 1000) do begin
// Расчет ускорения ракеты, сначала трение равно нулю
// Физика 9кл.
A := (FPT - FFullMass * F_Gravity - FTR) / FFullMass;
// Расчет в итоге скорости с учетом уже имеющейся
V1 := V + A * FFullTime;
// Запоминаем силу трения для выполнения первого условия
FTRLast := FTR;
// Принудительное завершение цикла в случае если
If V1 < 0 then Break;
// Основное уравнения расчета силы сопротивления
FTR := K * PL * S * SQR(V1);
// K - коэффициент уменьшения за счет использования обтекателя (считали вначале)
// PL - плотность воздуха (зависит от высоты полёта и пересчитывается чуть ниже)
// S - площадь сопротивления
// V1 - скорость движения ракеты

// Суммирование I1 на 1 (чтобы выполнилось второе условие)
Inc(I1);
(*Суть метода расчета состоит в том, что изначально силы трения нет, а в конце первой вложенной итерации
сила трения получается максимальной, так как скорость движения в отсутствии трения максимальна.
При переходе на вторую итерацию сила трения оказывается завышенной,
поскольку исходная скорость была идеально максимальной на первой итерации, следовательно и такого большого
сопротивления быть не может. На второй итерации ускорение и скорость уже будут много меньше,
а вместе с ними и сила трения снова падет, но не до нуля как было в самом начале,
и на третьей итерации снова будет считаться несколько идеальная задача, когда сила трения много мала,
потом снова завышена но не настолько, как на второй итерации. В итоге программа стремиться к некоторому
равенству или центру, точность схода корого определяется первым условием 0,01 - расхождение в Ньютонах.
Думаю такая ошибка вполне приемлима.
Помоему математически это решение предела*)
end;
// Задачей вышестоящего цикла было определить равенство сил и вытащит инерционное ускорение ракеты с учетом сил трения
// Далее по нему считается скорость и высота с учетом уже имеющейся величины
If A >= 0 then begin
V := V + A * FFullTime;
H := H + V * FFullTime;
end;
// Далее пересчитываются гравитационное ускорение и плотность воздуха в зависимости от полученной высоты
F_Gravity := F_Gravity * SQR(6378000/(6378000 + H));
// Логарифмический закон изменения плотности атмосферы
// В данном случае это уже решение логарифма
PL := 1.25 * Power(10, - H / 16250);
// Вывод данных расчета
ListView1.AddItem(FormatFloat('#,#0.#', T), nil); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.##', LTekushee)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FMs * 1000)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', P0 - 1)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', (P0 - 1) * LTekushee / LKonechnoe));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FVe)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FFullMass * 1000)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', DSK)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FPT * 1000 / F_Gravity)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', A)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', H)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', V)); //
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FVT)); //
// Запись под сохранение в файл
List.Add(FormatFloat('#0.#', V));
// Увеличение адреса ячейки ListView1.Items.Item[I] на 1
Inc(I);
// Пересчет линейной скорости горения топлива в зависимости от давления и показателя горения
FVT := FVTA * Power(P0, UV);
// Учет разгара сопла (0.00035 определяет стойкость материала к разгару, опред. практически)
DSK := DSK + LShag * 0.00035 * SQR(P0);
// Разгар учитывается по диаметру и по площади...
SK := Pi * SQR(DSK / 2);
// Переход на следующую итерацию...
LTekushee := LTekushee + LShag;
end;
// Инерционный расчет --------------------------------------------------------
// ИНЕРЦИОННЫЙ УЧАСТОК ПОЛЁТА
(* Тут уже всё намного проще, нету термодинамического расчета.
Есть инерционная сила, сила тяжести, и сила сопротивления воздуха )
// Определяется число итераций по времени, задавая минимальный промежуток времени,
// в пределах которого все меняется линейно
FFullTime := StrToFloat(Edit13.Text);
(
Запускается основной цикл пока не будет погашена вся набранная ракетой скорость,
и та не окажется в апогее *)
While V > 0 do begin
// Точно так же считается сила трения
FTR := 0;
FTRLast := 2;
I1 := 0;
While (abs(FTRLast - FTR) > 0.01) and (I1 < 1000) do begin
// Но уже нет силы тяги
A := F_Gravity + FTR / FFullMass;
If A < 0 then Break;
V1 := V - A * FFullTime;
FTRLast := FTR;
FTR := K * PL * S * SQR(V1);
Inc(I1);
end;
// И скорость теперь будет уменьшаться "-"
V := V - A * FFullTime;
// А вот высота будет ещё расти
H := H + V * FFullTime;
// Также пересчет гравитационной "постоянной" и плотности воздуха
F_Gravity := F_Gravity * SQR(6378000/(6378000 + H));
PL := 1.25 * Power(10, - H / 16250);
// Начисление времени продолжается
T := T + FFullTime;
// Вывод данных
ListView1.AddItem(FormatFloat('#,#0.#', T), nil);
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.##', LTekushee));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FFullMass * 1000));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', DSK));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', -A));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', H));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', V));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
List.Add(FormatFloat('#0.#', V));
Inc(I);
end;
// Инерционный расчет --------------------------------------------------------
// ИНЕРЦИОННЫЙ УЧАСТОК ПАДЕНИЯ
(* Тут считается, что ракета без парашюта просто мгновенно разворачивается и падает носом вниз.
Фактически то же самое, что и в инерционном расчете, только силы расположены по другому *)
FFullTime := StrToFloat(Edit10.Text);
// На всякий случай, ведь теперь скорость будет всё время <0 (просто нет строгой стыковки между циклами)
V := -V;
// Летим вниз пока не шлепнемся (ну в общем сплошная аналогия)
While H >= 0 do begin
FTR := 0;
FTRLast := 2;
I1 := 0;
While (abs(FTRLast - FTR) > 0.01) and (I1 < 1000) do begin
A := F_Gravity - FTR / FFullMass;
If A < 0 then Break;
V1 := V - A * FFullTime;
FTRLast := FTR;
FTR := K * PL * S * SQR(V1);
Inc(I1);
end;
V := V - A * FFullTime;
H := H + V * FFullTime;
PL := 1.25 * Power(10, - H / 16250);
T := T + FFullTime;
ListView1.AddItem(FormatFloat('#,#0.#', T), nil);
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.##', LTekushee));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', FFullMass * 1000));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', DSK));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', A));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', H));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', V));
ListView1.Items.Item[I].SubItems.Add(FormatFloat('#,#0.#', 0));
List.Add(FormatFloat('#0.#', V));
Inc(I);
end;
// Пока перевод данных в эксель через файл
List.SaveToFile('c:\000.txt');
List.Free;
End.

{Если кто, чем может улучшить или дополнить этот расчет, будет здорово!
Тут сейчас преимущественно функциональное задание изменения некоторых величин (т.е. с
помощью формул), но можно задавать и практически полученные данные в виде, массива, где промежуточные
значения например можно вычислять линейным апроксимированием (дома где-то завалялся этот алгоритм)
например закон тяги. При этом нужно закрыть расчет скорости истечения, а закон изменения массы ракеты ну либо тоже мереть практически, либо пренебречь им}
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Ещё хочу добавить расчетную схему в каде для звезды.
Главной определяющей координатой является луч, по которому отложен размер 16.22021321. Тут берется любой радиус и в любой точке на этой прямой считается профиль горения и все остальное.
Ещё хочу заметить на всякий, что данное топливо как и большинство аналогов на NaNO3 горят очень медленно как и воспламняются с трудом. В случае классической карамели, приготовленной из раствора таких проблем конечно не будет сам в школе делал пока учился и химик чистым реактивом KNO3 снабжал. Но как бы всё плохо не было топлива на нитрате натрия вполне могут хорошо гореть на практике.
Прикреплённые файлы:
102.jpg (скачать) [369 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Ещё примкну расчет по топливу, чтобы ясности было больше с этим составом.
Ну а поделиться опытом в плане звездообразного канала и некому. Меня лично пугает наравномерность вопламенения поверхности. Внутренние концы звезды скорее загоряться наверно, чем топливо в пазах звезды. Боюсь, что тут сильно может пострадать закон горения.
Прикреплённые файлы:
 
   
RU termostat #15.08.2007 17:29
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Неясно зачем вообще эти сложности со звездой ? Можно не замедлять топливо и получить тоже время работы простой шашки с цил. каналом.
   
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Я конечно прочитал про рекомендации использования кольцевых шашек с различной бронировкой, но не все так просто калиевая карамель весело загориться в любом месте, а этот состав может например даже и не вспыхнуть с нижнего торца у критического сопла, а воспламенение по наружной поверхности приведет к трудностям в конструкции я думаю не меньшим чем со звездой
   
RU termostat #15.08.2007 18:48
+
-
edit
 

termostat

аксакал

я предлагал воспламеняющий бинт по рецепту Serge77 "влепить" прямо в поверхность канала и загорится как миленький.
   
BG Serge77 #15.08.2007 22:33  @SashaMaks#15.08.2007 17:01
+
-
edit
 

Serge77

модератор

SashaPro> В школе не мало времени посвятил химии. А вообще это все считается в химии есть способ расчета равновесных реакций, т.е. пойдет не пойдет такая реакция. Там в общем много фактороф влияет, но топливо уже делалось и сероводородом воняет сильно, что является признаком гидролиза щелочних сульфидов на воздухе. ЧП горит аналогично.

Eto jasno. No ochen' sovetuju osvoit' programmu PROPEP, uznaesh' mnogo novogo. Programma est' na mojom sajte.

SashaPro> Что касается скорости горения: при атмосферном давлении 0,27мм/с

Da, ochen' pohoze na moi dannye. Pochitaj na mojom sajte o natrievoj karameli. Krome togo, chto tam opisano, ja eschjo mnogo drugih sostavov ispytyval. Srazu skazu, chto ty vybral navernoe samyj hudshij variant.

SashaPro> показатель горения примерно 0,45

Eto ty sam opredeljal? Rasskazi, kak delal?

SashaPro> Катализаторы пока не думаю использовать

A ved' sera - eto katalizator ;^))

SashaPro> Получается, что время нужно больше для того, чтобы поймать оптимум высоты

Nu eto ne vsegda. Ty dlja kakoj rakety raschityval? Na kakuju vysotu zelish'sja?

SashaPro> Все нормально можно не волноваться конструкция прошла уже не одно испытание и в разных вариантах. Что касаеться не очень лестных отзывав по поводу примнения жидкого стекла и канцелярского клея, хочу заметить твердотопливные двигатели американского челнока до сих пор изготавливаются из стекловолокна и с связкой на основе фенолформальдегидной смолы, получается хрупкая но почная конструция.

Fenol - horosho. A silikat - ochen' ploho. Ljuboy polimernyj klej gorazdo luchshe, ja proverjal.
   
BG Serge77 #15.08.2007 22:39  @SashaMaks#15.08.2007 17:26
+
-
edit
 

Serge77

модератор

SashaPro> Ещё примкну расчет по топливу, чтобы ясности было больше с этим составом.

Privedjonnyj raschot sil'no netochen.
Eshjo paz sovetuju ispol'zovat' PROPEP.

SashaPro> Ну а поделиться опытом в плане звездообразного канала и некому. Меня лично пугает наравномерность вопламенения поверхности.

O tom, kak vosplamenit' ravnomerno, chtaj na mojom sajte - vtorichnyj vosplamenitel'nyj sostav.
   
UA timochka #16.08.2007 09:22  @SashaMaks#15.08.2007 17:01
+
-
edit
 

timochka

опытный

SashaPro> Корпус четко расчитан теоретически как в КИРэО так в COSMOSWorks
SashaPro> Вкратце бумага чертёжная - ортотропный материал. Лично испытывал 5мм толщины ленты на разрыв вдоль волокон и поперёк напряжения составляют 50МПа и 23МПа соответсвенно. (сравнивая с сталью не забывайте, что сталь тех же размеров весит почти в 10 раз больше) Из теории расчета оболочек известно, что кольцевые напряжения в цилиндрических обечайках вдвое превышают меридиональные (Осевые), если наматывать нитями в кольцевом направлении, то получается практически оптивальная схема нагружения.
SashaPro> Цилиндрический корпусрасчитан на давление минимум 25кгс/см2

Ортотропный то он ортотропный, но вот кривая нагружения у него сильно нелинейная. Поэтому простая линейная модель из сопромата с бумагой не работает (она еще и для тонкой трубы). Кроме того для силикатного клея предельная деформация много меньше чем предельная для бумаги. Поэтому классический метод расчета композитов по несущей способности волокна тут тоже не годится.
Поэтому ты на этот расчет сильно не надейся. намотай кольцо из бумаги до расчетной толщины и попробуй его порвать.
   
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
+
-
edit
 

engener

втянувшийся
учитывая то, что карамельное топливо хрупкое, а звездообразный заряд имеет большое количество концентраторов напряжения, то внутреннее давление его разрушит.
+ ко всему применять звезду в качестве маршевого двигателя с большим временем работы неприемлемо.
Канальный заряд проще воспламенить.
   
1 65 66 67 68 69 73

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru