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平衡压强公式的好与不足

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#楼主# 2019-1-15

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这是原本年会上的内容,不过既然听的人不多所以就另外开篇一讲吧


平衡压强公式可以说是固体发动机极其基础的内容了





推导救市ppt截图上的这样。


可是这个公式是建立在一个前提的基础上的:


r*s*rho=Cd*Pc*At
既,推进剂的消耗量=流动过喷管的物质流量


那么这个前提成立么,其实并不成立......






一方面,燃烧室内容纳燃气的体积事时刻变化的
第二,燃烧室内的气体压强事变化的。


于是,用理想气体方程求出填充压强下变化体积的质量就行了


当然这个过程并不能简单地用公式表示,压强需要不断迭代近新一轮的计算。
整个计算过程变成更加依赖计算量的有限元。


此时,投入进去的计算量会决定输出结果的精度。在过去的方式(指直接使用平衡压强公式)的中,计算量决定的是工作时间的精度,任意节点都是可以直接求解压强等参数的。


其实还可以加入一些其他计算



可以看到,更加贴近现实情况是:
实际燃烧室的压强要比平衡压强公式求解更低一些。
燃烧结束之后有明显的排气阶段,产生推力的拖尾。

假如要考虑侵蚀燃烧,园内孔发动机还会发现推力峰大幅度前移,明显的推力拖尾,最高压强远低于计算值等现象......以后再说吧


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xian333c 发表于 2019-1-15 16:16:16
[quote=猎鹰,8171]娴妹儿牛逼~

       顺便说一下以后发帖要不把上面的单位全部做一个国际单位制统一。比如推移速率在工程学上用的是mm/s,压强是MPa,但是在长度和面积上又是m和m2,一些不懂的萌新就容易直接把你的公式代入计算从而出现错误(我之前...[/quote] 行吧,接受教育.jpg
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猎鹰 发表于 2019-1-15 16:03:01
娴妹儿牛逼~

       顺便说一下以后发帖要不把上面的单位全部做一个国际单位制统一。比如推移速率在工程学上用的是mm/s,压强是MPa,但是在长度和面积上又是m和m2,一些不懂的萌新就容易直接把你的公式代入计算从而出现错误(我之前写火箭的仿真器就是直接带入,出来的数据差了好几个数量级)。
      发帖的时候能不能把每一个字母表达的物理意义写一下,不然直接看亚历山大。
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xian333c 发表于 2019-1-15 15:03:08
[quote=莫斯科的黄斯基,8110]也就是说固体发动机实际试车的情况不可能完全吻合理论值的;但是说拖尾的话我个人认为还有部分没考虑到流体摩擦等因素,完全是理想状态的计算[/quote] 可以说现在理论和现实还有很大差距,尤其是侵蚀燃烧之类的。目前来说侵蚀燃烧可以说是拖尾的很大原因。
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莫斯科的 发表于 2019-1-15 11:51:18
也就是说固体发动机实际试车的情况不可能完全吻合理论值的;但是说拖尾的话我个人认为还有部分没考虑到流体摩擦等因素,完全是理想状态的计算
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xian333c 发表于 2019-1-15 16:46:58
[quote=猎鹰,8178]咋变成教育了~~~~我又不是充满了人生经验的长者。[/quote] 唐 突 续 命
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莫斯科的 发表于 2019-1-15 19:49:32
[quote=xian333c,8142]可以说现在理论和现实还有很大差距,尤其是侵蚀燃烧之类的。目前来说侵蚀燃烧可以说是拖尾的很大原因。[/quote] 你这么一说我突然想起我之前的那个铝机了
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猎鹰 发表于 2019-1-15 16:25:57
[quote=xian333c,8176]行吧,接受教育.jpg[/quote] 咋变成教育了~~~~我又不是充满了人生经验的长者。
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