[原创]火箭发动机设计---民科版

2024-04-01 00:00:34

作者: einyboy or alert

1.原由
在斗音上看到大一新生刘上自制的火箭，虽然火箭设计并不是什么高难度的事情，但要掌握的知识不少，这里也罗例一下: 流体力学、流体动力学、自动控制、数学物理、有线限元、电子设计、机械制图。
所以心里被刺激了一下，实物没时间做，做一下防真还是可以的。

这里直接给出一我做的动画版的傎结果（这个动画1秒多钟，画了5-6个小时才得到, csdn不知道怎么插B站视频）：

https://www.bilibili.com/video/BV1HD4y1m7GZ/

2.火箭发动机设计目标
火箭发动机设计主要设计的是一种叫拉瓦尔喷管的部件，如下图：

化简的图形如下：

如上图，火箭发动机设计主要是完成以下参数的确定：
Dc: 推力室直径(带c下标的默认指推力室参数)
Lc: 推力室长度，这个长充是给燃烧充分燃烧用的。
Dt: 喉部直径(带t下标的默认指喉部参数)
De: 发动机出口直径(带e下标的默认指喉部参数)
α: 一般取15度。
β：一般取60度。

本文本写的是民科版当然是用现成的东西了，首先是百度了一些“火箭发动机设计程序”，搜索到了下面这个（很可惜程序有Bug，有不少参数是计算错误的）：

(上面的程序来自科创某作者)

不能用，就自己学，用公式自己算，最后自己做了excel表完成的计算，火箭设计爱好都可以直接填写架输入就可以得到结果(这些公式是通过等熵流动控制方程推导出来的)：

1)首先我们要用什么燃料，我们选择如下图高度处的气氧–汽油并得到参数：

推力室压力Pc(MPa)=2MPa
比冲Isp(s)=260s
氧燃比r=2.5(这个是指助燃剂，产生氧气用的)
推力室温度(K)=3445K
2)发动机出口面积与喉部的面积比，这个由所选择的燃料确定：

因Pc=300PSI(参看燃料特性表)，收缩扩张比(Ae/At)=3.65， Me=2.55(即发动机出口气体能达到2.55倍音速)
3)发箭要送多重的东西上天，这指推力，这里设计的是100Kg(100公斤）的推力：
推力F(Kg)=100Kg
4)最后得到诸结果

3.火箭发动机仿真验证
使用的是ANSYS中的Fluent工具箱做流体力学仿真，本文本把模型放到CSDN下（可以修改模型，不要白嫖）。爱好者下截模型，安装好ANSYS 2019可以直接跑仿真。

模型中我设置的误差为0.001, 在160步解收敛了不用跑500步，得到下面的残差图(误差图)：

4.模型仿真结果

5.扩展资料
如果想深入研究可参考以下资料：

最近没怎么打王者，下班后的时间都花上这些上了。
6.扩展资料
设计工具与模型下载地址：
https://download.csdn.net/download/huandaohack/12782537

[原创]火箭发动机设计---民科版相关推荐

更换计算机桌面背景的教案,桂科版三年级下册任务一美化桌面背景免费教学设计...
这是一份桂科版三年级下册任务一美化桌面背景免费教学设计,共3页. 任务一美化桌面背景教学设计一.教学目标:1.学会设置个性化桌面背景.2.学会根据自己的需要排列图标.3.学会更改任务栏的颜色.4 ...
最大民科组织被取缔，鸡蛋返生、推翻相对论、量子速读都是他们干的
点击上方"视学算法",选择加"星标"或"置顶" 重磅干货,第一时间送达梦晨发自凹非寺量子位报道 | 公众号 QbitAI 据媒体中 ...
谷粒商城三阶段课件_苏科版初中物理九年级上册二、变阻器公开课优质课课件教案视频...
课题: 14.2变阻器教学目标: 1．知道滑动变阻器的构造及工作原理. 2．能画出滑动变阻器的结构示意图和符号. 3．会正确连接和使用滑动变阻器. 4．了解生活中变阻器的一些应用. 教学重点.难点: ...
使用计算机解决问题的本质,（新教材）教科版高中信息技术必修一 2.1 计算机解决问题的过程课件(共25张PPT)...
(新教材)教科版高中信息技术必修一 2.1 计算机解决问题的过程课件(共25张PPT) 2.1计算机解决问题的过程学习目标 1.了解计算机解决问题的过程. 3.了解算法的三种基本结构. 2 ...
四年级计算机走进传统节日教案,小学信息技术黔科版四年级上册第一单元中国传统节日——制作简单电子作品活动3 使用资料制作作品教案...
这是一份小学信息技术黔科版四年级上册第一单元中国传统节日--制作简单电子作品活动3 使用资料制作作品教案,共3页. 活动3 使用资料制作作品教学目标: 1.学会使用简单的快捷方式 2.学会编辑文档 ...
高一信息技术课件python编程_教科版高中信息技术选修第一章第三节Python入门--奇妙曲线的绘制课件（22张ppt）教案 (2份打包)...
ID:10986924 资源大小:11671KB 资料简介: 教学设计 [课程标准要求] 体验算法思想,了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位及作用:能从简单的问题出发,设计解决问题的算法,并能初步 ...
八年级使用计算机的教案,苏科版信息技术八年级1.2.2《用计算机制作逐帧动画》教案1.doc...
苏科版信息技术八年级1.2.2<用计算机制作逐帧动画>教案1.doc 文档编号:744523 文档页数:4 上传时间: 2019-09-18 文档级别: 文档类型:doc 文档大小:1.3 ...
用计算机画图说课稿,教科版小学信息技术《画图中基本工具的使用》说课稿.doc...
教科版小学信息技术<画图中基本工具的使用>说课稿一.教材分析(AnalysisofTeachingMaterials) 1.教材中的地位与分析复制--粘贴的运用是教科版小学信息技术知识 ...
高一计算机信息基础课本内容,教科版高中《信息技术基础》全书教材分析
教科版高中<信息技术基础>之教材分析小组成员:高荣.何小娟.陈兴芳.秦秀梅本模块在课标中的要求是:通过本模块的学习,学生应当掌握信息的获取.加工.管理.表达与交流的基本方法:能够根据需 ...
计算机动画的处理及应用教案,教科版高中信息技术（选修2）4.2.4《计算机动画技术的应用》教案.docx...
教科版高中信息技术(选修2)4.2.4<计算机动画技术的应用>教案.docx 文档编号:436209 文档页数:7 上传时间: 2018-10-08 文档级别:教案文档类型:docx 文 ...

最新文章

热门文章