[image]

Твёрдые ракетные топлива XX

 
1 11 12 13 14 15 389

Ckona

опытный
★☆
Массовый расход пропорционален скорости истечения.
Скорость определяется давлением, я попытался найти (в книжках!) зависимость скорости истечения газа от давления и не нашел.
Перечень просмотренных учебников могу опубликовать, одну ссылку - см. выше.
Кстати, не нашел нигде простого анализа, все "пляшут" от элементарной струйки.

Буду очень рад, если кто-нибудь найдет и сошлется на простой учебник,
в котором скорость истечения (газа в ракетном двигателе) -
прямо пропорциональна давлению в камере сгорания.

То, что это не так (я не профессионал !), следует из простого примера:
сколько бы давление не повышалось - а скорость истечения в хим. двигателях не может превысить
определенного предела. Предел определяется веществом горючего и окислителя.
   6.06.0
Это сообщение редактировалось 27.11.2008 в 12:08

umbriel

опытный

Ckona> Буду очень рад, если кто-нибудь найдет и сошлется на простой учебник,

Я ж только что написал, Тимнат И. — Ракетные двигатели на химическом топливе :: Электронная библиотека попечительского совета мехмата МГУ
Также есть в книгах Баррера et al и Мелькумова et al

Ckona> сколько бы давление не повышалось - а скорость истечения в хим. двигателях не может превысить

При чем же здесь расход? Если ты про формулу сечение * скорость * плотность, то учти, что плотность с давлением растет.
   
Это сообщение редактировалось 27.11.2008 в 13:06

Xan

координатор

IvanV> Да это понятно всё. Но ты же пишешь, что в двигателе это не существенно, однако равновесие не может не сдвигаться!

Оно и сдвигается.
Но - несущественно.

Возьми propep, поиграйся давлением, посмотри на свойства газа. Сильно ли они меняются?
   7.07.0

Xan

координатор

Ckona> Скорость определяется давлением,

Нет.

Ckona> я попытался найти (в книжках!) зависимость скорости истечения газа от давления и не нашел.

Потому что её нет.

Ckona> Массовый расход пропорционален скорости истечения.

И плотности.
Которая пропорциональна давлению.

Ckona> Буду очень рад, если кто-нибудь найдет и сошлется на простой учебник,
Ckona> в котором скорость истечения (газа в ракетном двигателе) -
Ckona> прямо пропорциональна давлению в камере сгорания.

Я тоже буду рад посмеяться над таким "учебником"! :)

Ckona> сколько бы давление не повышалось - а скорость истечения в хим. двигателях не может превысить
Ckona> определенного предела.

Да.
Как только скорость истечения превышает скорость звука, так сразу скорость течения до этой точки перестаёт меняться.
Потому что всё, что происходит после этой точки перестаёт влиять - звук "с улицы" не может попасть обратно с камеру сгорания.
   7.07.0

Ckona

опытный
★☆
Выражаю благодарность всем вообще, а umbriel'ю в особенности !
Я удовлетворил свое любопытство и немножко разобрался в теории.

В книге Тимната в разделе 1.1 "Параметры ракетного двигателя",
после ряда упрощений и допущений выводится связь
между давлением Рк в камере сгорания и тягой двигателя F.



В формуле также учитываются площади сопла критическое Акр и выходное Авых,
давления Рвых в выходном сечении сопла и атмосферное Ра,
а также показатель адиабаты (гамма).

Остается только подсчитать, на сколько процентов эта зависимость нелинейна от Рк.

Обратите внимание - множитель (2*Г)/(Г-1) для одно- двух- и многоатомных газов
составляет соответственно 8, 7 и 5. Далеко не 1, однако...
   6.06.0
+
-
edit
 

SashaPro

аксакал

Учитываете даже химическое равновесие в сопле, а про вязкость газа даже и не думаете ;)

Вроде бы вязкостью все учебники пренебрегают, а оно и не нужно, если сопло размером с ящик и более, а если размер сопла всего несколько мм? Пристенные течения весьма интересны, ведь скорость газа у стенки равна нулю всегда.
Поскольку толщина слоя торможения газового потока у стенки может доходить до нескольких десятков мм, то при течении газа через малые сечения будет наблюдаться сильное завышение давления на преодоление сил трения в газе. Это как мёд проталкивать сквозь сопло 10мм диаметром или через 1м трубу, где он и сам потечёт прекрасно.

Те немногие, что смогли вывести хоть какие-то формулы, описывающие течения подобных сплошных сред, получили решения, которые возможно решить тока численными методами на ЭВМ.
   6.06.0

Serge77

модератор

Ckona> В книге Тимната в разделе 1.1 "Параметры ракетного двигателя",
Ckona> после ряда упрощений и допущений выводится связь
Ckona> между давлением Рк в камере сгорания и тягой двигателя F.

Уравнение известное. Но вопрос был не в нём, а в этом:
"Массовый_Расход = Сечение_Сопла * Давление"

Такое уравнение есть?
   2.0.0.122.0.0.12

RLAN

старожил

А как оно такое может быть, если размерность величин с разных сторон уравнения не совпадает?
   6.06.0

pokos

аксакал

RLAN> А как оно такое может быть, если размерность величин с разных сторон уравнения не совпадает?

Чтобы совпадало, там скорости истечения не хватает явно...
   6.06.0
+
-
edit
 

umbriel

опытный

1
Прикреплённые файлы:
mrate.png (скачать) [535x784, 133 кБ]
 
 
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

umbriel, спасибо! Можно и следующую страничку?
Что это за книга?
Что такое k в формулах? (которая k+1, k-1)
   2.0.0.122.0.0.12

Xan

координатор

Serge77> Что такое k в формулах? (которая k+1, k-1)

Показатель адиабаты.

Кстати, последняя формула говорит, что расход прямо пропорционален давлению.
О чём я и говорил.
   7.07.0
UA Pro100Pavlovith #27.11.2008 18:37  @Serge77#27.11.2008 00:07
+
-
edit
 

Pro100Pavlovith

втянувшийся

Pro100Pavlovith>> Высмотрел на страничке Болгарских братьев по разуму состав: бензоат натрия + сера + нитрат натрия.(может я не так понял)
Serge77> А где это было? Дай ссылку.

16.10.2003 11:39
   
AR a_centaurus #27.11.2008 19:52
+
-
edit
 

a_centaurus

опытный

Говорить "скорость пропорциональна давлению" нельзя. Скорость чего? В случае истечения струи газа из сосуда, в котором этот газ находятся под стационарным давлением, можно говорить только о скорости некоего сечения в обьёме газа, проходящего через отверстие. А что заставляет его проходить через отверстие? Перепад давления. А что такое массовый расход? Это масса газов, прошедшая (опять-таки, как солдаты в шеренгах - в элементарных сечениях) через отверстие за единицу времени - кг/с. Тогда, чем больше перепад давления, крупнее отверстие, а плотность газов больше, тем больше и массовый расход. Это процесс стандартный. Пример тому, уравнение массового расхода окислителя (м с точкой) через инжектор в гибридном двигателе (когда-то выкладывал пример расчёта на русском):
м(точка)ох = Cd х Ainj х {2 х ро ох х(Pох - Pc)}1/2.
Где: м(точка) – Oxidizer flow rate (массовый расход окислителя через инжектор), (kg/s);
Cd – Coefficient of flow for injector (расходный коэффициент), (0.5 – для двухфазного потока);
Ainj – Area of the injector (площадь сечения инжектора), (m2);
ρox – The density of NOX in kg/m3 (плотность окислителя), (1220 kg/m3)
(Pox – Pc) – The pressure drop across the injector i.e. (падение давления) – (650 – 300) psi = 350 psi = 2.42 MPa.
Именно из этого ур-я затем определяется площадь инжектора, которая обеспечивает расход окислителя, необходимый для поддержания скорости горения на уровне производства необходимого количества продуктов, производящих затем тягу.
   6.06.0

Serge77

модератор

Xan> Показатель адиабаты.

А он изменяется от давления?

Xan> Кстати, последняя формула говорит, что расход прямо пропорционален давлению.

Я даже вспомнил, что когда-то я знал эту формулу ;^))
Где-то лет 20 назад у меня был "академический период" в ракетостроительстве. Я перечитал все книги по ракетной тематике в нашей институтской библиотеке, некоторые по нескольку раз. Довольно хорошо оперировал формулами. Но это почему-то не приводило ни к каким практическим результатам в смысле конструкции двигателей, всё оставалось по-прежнему: запрессовать топливо в двигатель, проковырять канал, всё наугад.

А когда 10 лет назад (блин, уже 10 лет!) я нашёл сайт Накки, я наконец-то понял, как можно СПРОЕКТИРОВАТЬ двигатель под заданные параметры. Это было прозрение. После этого книжки не читаю.
   3.03.0

Xan

координатор

Xan>> Показатель адиабаты.
Serge77> А он изменяется от давления?

В первом приближении он константа.
Для моделистов, с их точность - точно константа! :)

propep показывает разное значение, например, для камеры и в выхлопе. Но разница очень небольшая.
   7.07.0

IvanV

опытный

Serge77> Я даже вспомнил, что когда-то я знал эту формулу ;^))
Serge77> Где-то лет 20 назад у меня был "академический период" в ракетостроительстве. Я перечитал все книги по ракетной тематике в нашей институтской библиотеке, некоторые по нескольку раз. Довольно хорошо оперировал формулами. Но это почему-то не приводило ни к каким практическим результатам в смысле конструкции двигателей, всё оставалось по-прежнему: запрессовать топливо в двигатель, проковырять канал, всё наугад.
Serge77> А когда 10 лет назад (блин, уже 10 лет!) я нашёл сайт Накки, я наконец-то понял, как можно СПРОЕКТИРОВАТЬ двигатель под заданные параметры. Это было прозрение. После этого книжки не читаю.

Во-во! А я даже и не буду читать. В Любительском строении можно обходиться другим. Это самый рассчет через Кн и график Кн/давление - по моему этого хватает почти для всего.
   7.07.0
+
-
edit
 

umbriel

опытный

Не помню где взял ее, гугл дает например это Ссылка запрещена по требованию [показать]


IvanV> Во-во! А я даже и не буду читать. В Любительском строении можно обходиться другим. Это самый рассчет через Кн и график Кн/давление - по моему этого хватает почти для всего.

Ужос! Это как-то по-староверски.
   
Это сообщение редактировалось 27.11.2008 в 23:10
+
-
edit
 

Xan

координатор

Сходил в библиотеку, принёс пачку книг.

Fahrutdinov_KonstrukProektirRaketnihDvigatelTverdog.djvu — Кострукция и проектирование РДТТ
Grishin_ElektricRaketnieDvigatelKosmichApparat.djvu — Электрические РД
Inertialguidance.djvu —
Kompaneec1976ru.djvu --
planetohody.djvu — Планетоходы
Shumaher_PerhlorSvojstvProizvodPrimenen.djvu - про перхлораты
Spaceappdesign.djvu — Основы устройства КА
Spaceflightmech.djvu — Механика космического полёта
Timnat_RaketnieDvigatelHimichesToplive.djvu — РД на химтопливе
Yakimenko_ElektrodMaterialPrikladHimii.djvu — в частности про аноды из PbO2
Yakimenko_ProizvodHloraKausticSodiNeorgan.djvu — в частности про перхлораты

В сумме 48 метров.

Какие-то из них здесь уже пробегали.

Выкладывать куда-нибудь не умею.
   7.07.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

GOGI, посмотри, что из этих книг ещё не лежит в нашей библиотеке.
   3.03.0
+
-
edit
 

Quazi

новичок
Incvisitor> 2Quazi
Incvisitor> ты используешь топливо (НК 60% Al 20% Силикон 20%), а почему не с НА? Ведь НА во первых дешевле а во вторых У.И.теоритический, на НА 240, а на НК 180.
Incvisitor> Посмотрел как горят эти шашки, особенно во втором ролике, дымит очень здорово, если делать с НА то дыма нету.
Нет. Топливо на НА :) Это были тестовые шашки. Просто НК был в готовом виде (высушенный и молотый) а НА не было. А воспламенение у силикона всегда трудное, что у НА что у НК.
   3.0.13.0.1

IvanV

опытный

http://www.ivanpentod.rocketworkshop.net/ (смотреть в разделе "топлива")

Написал статью про эпоксидно-магниевое топливо.
   7.07.0
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Хорошая статья и дальнейшие направления ;^))
На стенде планируешь испытать?
   3.03.0

IvanV

опытный

Спасибо)))

Да, как только будет стенд.
А как вообще идея?

З.Ы. С форумом чего-то. Не пишет никто ни про движки, ни про топлива, ни про карамель... Флуд какой-то гидразиново-космический опять пошел...
   7.07.0

Serge77

модератор

Идея хорошая, интересно, что с натрием получится.

Насчёт форума не волнуйся, всё будет в порядке, пока есть те, кто всё-таки что-то делает руками ;^))
   3.03.0
1 11 12 13 14 15 389

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