端面可燃药柱喷燃比计算
h13 2015-11-14喷气推进
一直以来,大部分kcser对于药柱端面可燃与不可燃的喷燃比的看法都是端面可燃要大于端面不可燃,但是都没有进行计算,估计主要的原因是大家都认为太过于难算而不算
当初乖老汉一枚发动机就是这么炸的


本人只是初三生一枚,且用了两节课推导这个公式,可能会有错误,请轻拍


现在大部分人对于园内孔的计算大致是这样的
_C~LIMB0NIMO@H9`_C9V]7T.png

也就是
X61GLTWYG00WS3WF4$IX~_N.png

最小喷燃比:r π L÷喷口面积
最大喷燃比:R π L÷喷口面积
这个方法对于理想状态下的端面不可燃是管用的但是用这个计算端面可燃药柱并在结果上加上点数值,得出喷燃比,再去用来做端面不可燃的,就不行了




我们再回到上面的那个示意图
在此我们设置几个数
       L:单节药柱长度
       r:药柱内径(半径)
       R:药柱外径(半径)
       x:药柱纵向,横向烧掉的厚度(mm)
       y:药柱动态燃烧面积的总和
       E:单节药柱燃烧面积
X61GLTWYG00WS3WF4$IX~_N.png

并且假设端面和内管道同时开始燃烧
以相同的速度消耗燃料,再假设已经消耗的燃料厚度为 x
易得两端面燃烧面积基本可以表达为         (0≤x≤L/2)且(0≤x≤r)
61BX(}0][O6)OWU_NH{Q4ZD.png

  内管道燃烧面积可以表达为
@{W$BTU9($_)MY@}`T19~28.png


综上所述,单节药柱燃烧面积(E)表达为:(0≤x≤L/2)且(0≤x小于等于r)
L_U1KCV$`)LA[2$FD[~J@A6.png


上面的式子中,2π先不用配,最后约掉,六个整式中三个是固定值,并没有想的那么难算
现在给出下面几个式子
①y=E1+E2+E3+E4+………………+En
②y=E乘以n
y①适用于除了长度不同,其余都相同的多段药柱组合,唯一要注意的是,该函数可能分段,因为每段药柱的x取值范围不一样,要注意如果超出范围后,要把那节药柱去掉
y②适用于规格一样的多节药柱发动机,x取值范围比较好弄
——————————————————————————————————————————————————————
由于①式难度只在于理解,所以我就拿一个实例去算:
就用
https://www.kechuang.org/t/73836
中的rnx发动机为例(具体参数不记得了)
三节75mm长,内半径3.25mm外半径9mm再加上一节长度为35mm的其余一样的药柱

y=3(E75mm)+E35mm  (0≤x≤5.75)
喷燃比=y/喷口面积
然后利用wps进行处理
SZ7__C81F{6$MXHU4P`DGKV.png
FPIJ8N`P1}`4I0@I%J84)`3.png


  
ZEEOG7E%F7BN_8RN2013B(F.png


最大值757
如果断面不可燃的话
最大748
XUNM0E73$FJSP92TICV]~02.png



之所以这枚发动机绝燃比不绝燃高,是因为长径比太大,导致整个燃烧未过二次函数对称轴,并不是广泛现象


我的另外一枚比较类似的
三节长60mm,外径9mm,内径3.25mm,一节30mm的
MM){R$_RC4[QX3$`A7U9RGC.png







QV5%E~_GY0LQ(PX{}07_Q`R.png

这个长径比比较小些,即使没过对称轴,也是比绝燃小的


------------------------------------------------------------------------------------
下面是关于②式的运用

就算下我这次设计的铝合金吧
长200mm 外径33mm 内径6mm 共5节

LRW)WUBK_C~%)`1T]YX][GN.jpg
K17J[~Z{KF%VZ}9721`C550.jpg

端面可燃最大值
     1060.55556


PF]@{SF%R2)N6}DC1$%)DFI.png





如果是正常的knsu的话,是可燃比不可燃要小的


对于新手,这个式子过于复杂,为了便于交流和减小难度,仍然建议使用传统的计算方法
另外,在本人进行对比实验前(可燃与不可燃),任何事故本人不但责任
浏览这段内容需要1学术分
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wps计算小程序见四楼

[修改于 4 年前 - 2015-11-15 02:15:39]

来自 喷气推进
 
2015-11-14 23:46:46
1楼
屏幕快照 2015-11-08 下午12.23.32.png

这个软件的推力和比冲数据虽然不靠谱,但是算压强的算法是正确的,用这个软件就能够得到这个结果,不过自己推导公式是非常好的事情,很值得鼓励。
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2楼
哥 ,毛有学术分,表示看不完全[s::lol]
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2015-11-15 00:18:39
h13(作者)
3楼
引用 法式油炸薯条:
这个软件的推力和比冲数据虽然不靠谱,但是算压强的算法是正确的,用这个软件就能够得到这个结果,不过自己推导公式是非常好的事情,很值得鼓励。
这个软件本身使用的喷燃比变化就有问题,导致推力什么的完全不靠谱
你仔细试用下就会发现里面可能是喷燃比计算错误
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h13(作者)
4楼
终于做出来了……
可能不靠谱……
x取值范围见帖子

端面可燃的发动机喷燃比计算.xls
1.48M
XLS
28次下载

这玩意能够计算x取值小于半米的任何符合条件(多段一摸一样的药柱体系)的发动机





PS:这玩意,手机运算不了,刚改一个数据,就全盘崩溃……=_=
最好在电脑上用

[修改于 4 年前 - 2015-11-15 02:14:28]

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h13(作者)
5楼
纠正一下,我的铝合金端面可燃数据算错

LRW)WUBK_C~%)`1T]YX][GN.jpg
K17J[~Z{KF%VZ}9721`C550.jpg
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6楼
引用 h13:
这个软件本身使用的喷燃比变化就有问题,导致推力什么的完全不靠谱
你仔细试用下就会发现里面可能是喷燃比计算错误
那个的喷燃比是正确的,只是我们自己的燃料和里面用的“标准燃料”的燃速和压强指数偏差比较大,所以利用燃速压强公式算出来的压强误差变大。
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2015-11-21 22:17:07
2015-11-21 22:17:07
h13(作者)
7楼
引用 FROZEN巨擘:
那个的喷燃比是正确的,只是我们自己的燃料和里面用的“标准燃料”的燃速和压强指数偏差比较大,所以利用燃速压强公式算出来的压强误差变大。
也有一定你说的因素



那个算的喷然比很准确,只不过那个“端面不可然”选项和一节药柱端面可燃的喷然比软件弄反了
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