Obliczanie ciągu silnika - sprostowanie

czyli zaczynamy zabawę!
Awatar użytkownika
cris17z
Nowy
Posty: 3
Rejestracja: sobota, 29 mar 2014, 15:35

Obliczanie ciągu silnika - sprostowanie

Post autor: cris17z » sobota, 29 mar 2014, 15:47

Witam. Chciałbym do mojej rakiety wykorzystać następujące paliwo:
KNO3 - 43g
Cukier Puder - 15g
Denaturat, przez który zrobimy z naszych odczynników konsystencję ciasta - 3g
Razem to 61g.
Parametry naszej mieszanki (wg strony http://www.rakietyrf.republika.pl/prost ... oboty.html) :

Impuls właściwy (ciąg silnika 1kg/s lub 1N/s) = 70 Ns
Liniowa szybkość palenia (1kg/cm2) =0,1 cm/s
Ciężar właściwy = 1,3 g/cm3

Temperatura spalania = 927 °C

Chcę obliczyć majac te dane ciąg takiego paliwa, by potem porównać go z wagą całej rakiety.Mamy więc wzór:

Impuls właściwy: (P – ciąg (kg lub N) t – czas pracy (s) Q – ciężar paliwa (kg lub N))

Iw = P * t / Q

Przekształcamy, gdyż chcemy znaleźć ciąg:

800x600
Ciąg silnika:

P = Iw * Q/t


Obliczamy więc, że:
P = 70 Ns * 1,3 g/cm3/0,1 cm/s , lecz wtedy wychodzi bardzo dziwny wynik, więc wiadome - coś zrobiłem źle.
Myślę ze problem jest tutaj w jednostkach, albo coś, lecz jako, że kiepski jestem z takich wzorów, prosiłbym o nakierowanie mnie na właściwy tor.
Szukałem wiele informacji na ten temat w książce Elszteina i w ogóle w internecie, lecz dalej nie wiem np. , czy dobrze podstawilem czas pracy silnika, bo w parametrach mamy poddane tylko szybkosc palenia na cm, czy coś.

Wytłumaczcie mi, proszę.
Z góry dziękuję i pozdrawiam wszystkich, Patryk. :wink:

Awatar użytkownika
Johny
Nowy
Posty: 1
Rejestracja: sobota, 29 mar 2014, 22:21

Re: Obliczanie ciągu silnika - sprostowanie

Post autor: Johny » sobota, 29 mar 2014, 23:02

Na początek zamiast impulsu właściwego(Ns/kg) wypisałeś impuls całkowity(Ns) ale dalej

Skoro sam napisałeś:
Impuls właściwy: (P – ciąg (kg lub N) t – czas pracy (s) Q – ciężar paliwa (kg lub N))

Iw = P * t / Q
P = Iw * Q/t
to dlaczego podstawiasz za te wartości zupełnie co innego?
P = 70 Ns * 1,3 g/cm3/0,1 cm/s
  1. zamiast impulsu właściwego, impuls całkowity(zakładam że dlatego że pomyliłeś się wcześniej)
  2. zamiast ciężaru paliwa, ciężar właściwy(gęstość)
  3. zamiast czasu, liniową szybkość palenia(nie zastanawia Cię czas w centymetrach na sekundę?)

Awatar użytkownika
cris17z
Nowy
Posty: 3
Rejestracja: sobota, 29 mar 2014, 15:35

Re: Obliczanie ciągu silnika - sprostowanie

Post autor: cris17z » niedziela, 30 mar 2014, 16:17

Johny pisze:Na początek zamiast impulsu właściwego(Ns/kg) wypisałeś impuls całkowity(Ns) ale dalej
Nie rozumiem, przecież w parametrach (nawet na stronie http://rakietyrf.republika.pl/prostesil ... oboty.html) mieszanki o powyższej wadze pisze, że jej Impuls właściwy jest to 70 Ns. A we wzorze P = Iw * Q/t mamy impuls właściwy, nie ma tu mowy o impulsie całkowitym.
Johny pisze:
  1. zamiast ciężaru paliwa, ciężar właściwy(gęstość)
  2. zamiast czasu, liniową szybkość palenia(nie zastanawia Cię czas w centymetrach na sekundę?
1. Masa naszego paliwa, czyli 43g + 15g + 3g = 61g
2. Czas, czyli czas spalenia tych 61g, tak?
Jezeli tak, to dalej ineresuje mnie ten impuls właściwy i całkowity. Gdyż w parametrach ma on 70 Ns, a we wzorze musimy go podać, więc nie wiem co źle zrobiłem.

Awatar użytkownika
Daniel
***
Posty: 116
Rejestracja: niedziela, 30 sty 2011, 18:32
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Obliczanie ciągu silnika - sprostowanie

Post autor: Daniel » poniedziałek, 31 mar 2014, 18:55

Ta stronka jest chyba pisana przez jakiegoś gimnazjalistę z brakiem wiedzy. Masę paliwa podaje w kG (kilogram-siła), jeden kg to wg. niego 1N zamiast 10 itp.
Poza tym denaturatu nie wlicza się w masę mieszanki ponieważ odparowuje.
Powołując się na stronkę wiki.rakiety.org.pl wychodzi że karmel ma impuls do 1200Ns/kg, załóżmy że ma 900, to wtedy :
P = Iw * Q/t
Masa paliwa Q = 200g = 0.2kg
t = 2s
P = 900*0.2kg/2
Wychodzi mi 9kg ciągu. Im silnik szybciej spalisz tym większy ciąg otrzymasz. Czas pracy zależy od ciśnienia, ciśnienie od zacisku, a karmelek posiada różne składy więc takie obliczenia zbytnio nie mają sensu. Do tego dochodzi fakt że zacisk się zmienia w trakcie pracy, ciśnienie również a co za tym idzie prędkość spalania , ciąg itd..
Ściągnij sobie srm, odpal go w excelu, zaprojektujesz silnik w 15 minut i wszystko będzie działać.
Sprawa byłaby prostsza w silniku na paliwo ciekłe ale to już całkiem inna bajka.
Pozdrawiam Daniel, Lat 18
Techniczne Zakłady Naukowe, Mechanik Lotniczy klasa 3
"..Fuel is pumping engines ! Burning hard, loose and clean... "
Obrazek

Awatar użytkownika
cris17z
Nowy
Posty: 3
Rejestracja: sobota, 29 mar 2014, 15:35

Re: Obliczanie ciągu silnika - sprostowanie

Post autor: cris17z » wtorek, 1 kwie 2014, 13:58

Też mi się troche wydaje że takie obliczenie nie jest za dokładne, bo róznie może być... Jeden zrobi cienką dyszę a drugi większą i już może się coś poknocić.

No co do tej strony to napisana jest faktycznie słabo, zero jakiejś składni itd, jednak wiedzą jakąś ten pan posiada chyba. Co myślicie o jego sposobie tworzenia tych silników? Warto taki silniczek zrobić jak on tam rozpisuje, czy lepiej inaczej go skonstruować?

Ogólnie to dzięki za rozjaśnienie tematu.

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 2 gości