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小型液机的初步设计
spaceXfirst
2023/09/16
喷气推进
IP:广东

近期在为做小型液机做准备，参考了《液态氧汽油火箭发动机设计与制作》《液体发动机推力室设计》和论坛上的一些资料

初始设计方案：设定推力300牛，设计室压2.1Mpa，在海平面工作

选择推进剂：液氧乙醇，优点为材料易得，性能较好


推力室长度，直径及喷管设计

IMG_20230916_221909_edit_8369724391951.jpg IMG_20230916_221909_edit_8369724391951.jpg

燃料参数带入cpropepshell中（因为软件里没有乙醇的参数，所以自己加了上去）

1694874589847.jpg 1694874360192.jpg

比热比为1.23左右，与前面计算结果符合，氧然比取1.25

仿真程序计算结果

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计算结果和手工计算的都差不多，没有特别大的偏差


喷注器设计

采用典型的平面自击喷注单元

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目前就设计到这里，冷却的话打算用水冷


另附流体力学仿真。

Collage_20230916_224809.jpg

我是这样填的，不知道对不对

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大概就是这样，望各位大佬指点不对的地方

来自：
航空航天/喷气推进/液体火箭
14
 
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spaceXfirst作者
3年1个月前IP:广东
926223
9楼

想问一下各位，屏蔽冷却如何设计？


全部只看作者
spaceXfirst作者
2年1个月前修改于 2年1个月前IP:广东
937557
1楼


638049ead3d58cd8b2fc002d48cd0ea.jpg

试车台渲染图


微信图片_20240917182444.jpg


微信图片_20240917182319.jpg

喷注器与燃烧室

引用
评论
spaceXfirst作者
2年2个月前IP:广东
935974
2楼

发动机迭代更新                                                                                                                                                                          发动机整体重新进行计算，使用rpa进行热力学计算，给定发动机压强3兆帕，喉口直径10mm。氧燃比为1.4.                                收缩比13.5，扩张比6，氧化剂质量流量87g/s燃料质量流量62g/s特征长度1.4                                                                                喷注器改为两股互击直流喷嘴,喷嘴间距0.3                                                                                                                                                      整体采用6063铝合金,喷注器采用7075      3197403a59234c617c61d8edbb79fdc.png b3ee499aedeb0668055c04a1b846ef3.png 3148a10ee415700c9b37c20874a75d9.png dfb5585151588b138d9946b3bbcaed7.png


引用
评论(1)
CUBES
3年2个月前IP:河北
925385
3楼

一个燃料三个氧化剂喷嘴的是互击，文中写错了

另外，

流量系数给的有点大，进口没有倒角的微孔流量系数0 8左右，如果孔内壁光洁度不高，流量系数还应该更低

最后，冷却方式呢

引用
评论(1)
路人114514
3年2个月前IP:四川
925386
4楼

11.6mm的喷喉？会不会太小了

引用
评论(2)
spaceXfirst作者
3年2个月前IP:广东
925398
5楼

我在设计冷却夹套的时候，用书上面的公式算出来的结果很奇怪不知道为什么，也许是单位换算出错了。

引用
评论
spaceXfirst作者
3年1个月前IP:广东
925729
6楼

EHJKS%F]{0D5IV}FPLN7`KI.png

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发动机初稿设计建模

隔热用酚醛,其余配件采用不锈钢和45号钢,燃料使用1/4英寸管路,氧化剂使用3/8英寸管路

引用
评论
spaceXfirst作者
3年1个月前修改于 3年1个月前IP:广东
925836
7楼

ZFI8S[5PBP@R_P7}G54BJ@2.png

喷管型面优化

试验.jpg



引用
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spaceXfirst作者
3年1个月前IP:广东
925874
8楼

]JJVEAUO@CCM6B{V(JO80I1.png

Z~83LS1$)`S39HMG~P$4GRF.png

发动机整体优化，顶上的孔是液氧入口，中间的孔是室压测量孔

引用
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1
spaceXfirst作者
3年1个月前IP:广东
926223
9楼

想问一下各位，屏蔽冷却如何设计？


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spaceXfirst作者
2年11个月前IP:广东
927276
10楼

[9V`I_QOKVG8YK]T`_CA0E7.png

整体结构建模完成




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Yxie
2年10个月前IP:吉林
927949
11楼


大佬求教怎么在cpropepshell里加上乙醇啊

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评论(1)
MR_FX
2年7个月前IP:广东
930521
12楼
引用Yxie发表于11楼的内容
大佬求教怎么在cpropepshell里加上乙醇啊

 氧气（液体）                    2O   0    0    0    0    0    -97 .0412]

  乙醇                            2C   6H   1O   0    0    0  -1440 .0285]


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MR_FX
2年3个月前IP:广东
935180
13楼

乙醇的数据应该算错了，乙醇标准生成焓-277.63KJ/mol/4.186=-66.3234单位是kcal/mol，要再*1000/相对分子质量。-66.3834*1000/46.069g.mol=-1439.65Cal/g

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冇脖长颈鹿
2年2个月前IP:江苏
936050
14楼

你好，可以发一下文章中的液机内弹道和喷注器设计软件吗

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