【液机】【计算软件】用于辐射冷却液体火箭发动机/烧蚀冷却火箭发动机/固体火箭发动机隔热层的计算的软件
邢珈凡
潍坊文华学校,中国 山东 潍坊市
1544544962019/09/17原创 喷气推进软件综合 IP:山东
中文摘要
用于辐射冷却液体火箭发动机/烧蚀冷却火箭发动机/固体火箭发动机隔热层的计算的软件
关键词
液体火箭发动机计算软件辐射冷却烧蚀冷却

热防护作为航天发动机的一个重大问题,必须加以妥善地解决,否则就会出现各种玄学问题。@地震带上的人

作为业余爱好者,我们很多的火箭发动机都是没有再生/液膜这样的冷却手段的,对于固机甚至只能靠隔热层硬抗。所以如果不加以详细计算,很容易出现问题。

我编写的这一个软件就是针对性解决这一问题的,他可以计算辐射冷却/烧蚀冷却/隔热层外壁的温度,并输出其温度-时间变化曲线。

计算烧蚀冷却厚度时是把烧蚀冷却层作为发动机外壳计算,输出的是烧蚀冷却层外壁温度。

下面是核心代码部分,计算原理体现在注释里:

tempin*=0.8;//壳体内壁温度=0.8倍燃气温度 

while(t<1000&&abs(ltemp-temp)>0.01){

p=s*(k/d*(tempin-temp));//计算燃气向壳体传热的功率 

dq=p*dt;//计算这一过程贡献的壳体内能增加 

dq-=5.67E-8*A*pow(temp,4)*dt*s;//计算由黑体辐射减少的内能 

ltemp=temp;

temp+=dq/(c*m);//根据比热容关系计算温度 

fout<<t<<","<<temp<<endl;//输出 

t+=dt;

}

下面是cpp文件以及exe文件。

attachment icon 辐射冷却计算.exe 1.84MB EXE 225次下载

attachment icon 辐射冷却计算.cpp 1.43KB CPP 103次下载

希望大家能贡献出自己的相关数据,帮助我验证以及修正程序,如果有错误之处,请大家批评指教。


154454496(邢珈凡)

2019-9-17 清晨


+0.5  科创币    山氰水溴    2019/09/18 滋磁
来自:航空航天 / 喷气推进计算机科学 / 软件综合
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~~空空如也
154454496 作者
4年7个月前 IP:山东
863831

大家看了有啥感受至少留个言,不要让我以为我凌晨起来白写半天你们都没看,谢谢😂

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ERIC20041219
4年7个月前 IP:浙江
863832

资瓷,不敢多言,

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154454496作者
4年7个月前 IP:山东
863833
引用ERIC20041219发表于2楼的内容
资瓷,不敢多言,

不敢多言是啥意思?!

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ENG ETO
4年7个月前 IP:湖南
863838

是大佬,资瓷一下

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LS
4年7个月前 IP:广东
863850

其实吧,说实话,若不是工作时间短的固机和液机的喷管延伸段,辐射冷却真的不敢恭维啊23333

你的软件也是挺不错的,加油

21-20-29-287679.jpg


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154454496作者
4年7个月前 IP:山东
863851
引用LS发表于5楼的内容
其实吧,说实话,若不是工作时间短的固机和液机的喷管延伸段,辐射冷却真的不敢恭维啊23333你的软件也...

在我们搞定铼合金和碳碳复材之前,这玩意就是屠龙之术,而我们搞定前面说的两个材料之后也早就不会用这种小破软件计算了……不过还是希望大家看花听响的时候顺便测一下发动机燃烧室外壁的温度,验证一下这玩意的准确性。

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154454496作者
4年7个月前 IP:山东
863852

其实石墨是一种不错的耐高温材料,在做好表面处理的情况下,承受2500摄氏度的高温应该不成问题,石墨液机应该能抛弃再生冷却了。

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ERIC20041219
4年7个月前 IP:浙江
863853
引用154454496发表于3楼的内容
不敢多言是啥意思?!

不是非常了解不敢评论(emmm滑稽)

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在下松田诚一
1年9个月前 IP:天津
905010

没铼合金搞球辐射冷却啊,这种充其量算热容啊咧

辐射冷却是热量通过热辐射耗散,与材料发射系数密切相关。建议修习有关黑体辐射相关内容,可以定量的计算发射热辐射的波长和强度

而且烧蚀冷却的话要考虑剥离和表面化学反应所带走的热量,在理论分析上还要加修正方程。

至于煤油和糠醇这种会结焦的推进剂,则要考虑碳膜隔热,加入硅油则要考虑硅膜的发生

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荷城工业_Nitload_Industry
1年9个月前 IP:安徽
905041
引用154454496发表于7楼的内容
其实石墨是一种不错的耐高温材料,在做好表面处理的情况下,承受2500摄氏度的高温应该不成问题,石墨液...

绝对不行,原因有二。

其一,石墨抗冲击性能极差,在工作过程中极易破碎

其二,对于含碳推进剂(如乙醇)燃烧产生高温二氧化碳,会与表层石墨反应生成一氧化碳,腐蚀推力室内壁

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杂工1544
1年9个月前 IP:山东
905044

啊我三年前的帖子都被拉出来鞭尸啦……那个号因为一些原因都不再用了😂

当年菜嘛(其实现在还是一样的菜),读书少还总想搞些有的没的,不出点儿幺蛾子都难

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杂工1544
1年9个月前 IP:山东
905045
引用荷城工业_Nitload_Industry发表于10楼的内容
绝对不行,原因有二。其一,石墨抗冲击性能极差,在工作过程中极易破碎其二,对于含碳推进剂(如乙醇)燃烧...

第二条存疑吧,坛子里面的一些固机上面用石墨喉衬不也用得好好的?可能是反应速率问题?


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154454496
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2017/02/06注册,2年7个月前活动

起来!不愿做奴隶的人们!把我们的血肉筑成我们新的长城! 中华民族到了最危险的时候, 每个人被迫着发出最后的吼声。 起来!起来!起来! 我们万众一心, 冒着敌人的炮火,前进! 冒着敌人的炮火,前进! 前进!前进、进!

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