Твёрдые ракетные топлива XX

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.

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...

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.

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

1

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

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.

GOGI, посмотри, что из этих книг ещё не лежит в нашей библиотеке.

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

Написал статью про эпоксидно-магниевое топливо.

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

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...