Wie bestimmt man die Temperatur in der Brennkammer eines Raketentriebwerks?

Ich vermute, es hängt vom Brennstoff und Oxidationsmittel sowie vom Kammerdruck ab, aber gibt es eine Gleichung, die die Kammertemperatur berechnen würde?

Antworten (1)

Der Prozess der Berechnung der Kammertemperatur wird durch die Tatsache erschwert, dass die beteiligten chemischen Reaktionsraten von der Kammertemperatur abhängen … daher ist der Prozess iterativ.

Das Buch Aerothermodynamics of Gas Turbine and Rocket Propulsion von Oates skizziert den Prozess in Kapitel 3.6

Hier ein Scan der Seite:

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---Anmerkungen---

Index C zeigt den Ausgang der Brennkammer an

Index ich N zeigt den Brennkammereingang an

Index D gibt den Zwischenwert an

Index P weist auf Verbrennungsprodukte hin

Index R gibt Reaktanten an

H = Enthalpie

Δ H F T D ∘ = Standardbildungswärme

Sie müssen die Gleichgewichtskonstanten in einer Tabelle nachschlagen; Das Buch enthält eine Tabelle für eine vereinfachte Sauerstoff/Wasserstoff-Reaktion. Es enthält auch ein Berechnungsbeispiel, so dass es sich lohnt, es durchzuarbeiten, wenn Sie den Prozess verstehen möchten.

Wow, ich wusste nicht, dass es so kompliziert ist! Ich habe es nie benutzt, aber ich habe gehört, dass Propep die Temperaturen berechnen kann, ist das wahr?
Ich kenne dieses Programm nicht, aber es gibt keinen Grund, warum die Berechnungen nicht programmiert werden können ... Ich habe davon gelernt, als ich selbst eine Motorensimulation geschrieben habe. Annäherungen können auch vorgenommen werden, wenn der Bereich der Operationen begrenzt ist.
@Edward Dieses Video könnte Sie interessieren, in dem die Verbrennungssimulationen von SpaceX detailliert beschrieben werden: youtu.be/txk-VO1hzBY
siehe cearun.grc.nasa.gov , wenn Sie diese Berechnungen für Sie durchführen lassen möchten. Wählen Sie auf der ersten Seite „Rakete“ aus. Wählen Sie auf der Seite „Druck“ nur eine Einheit (atm., bar, mmHg, psia) und geben Sie nur einen Wert neben der „1.“ ein, wählen Sie in den nächsten Schritten nur einen Brennstoff und ein Oxidationsmittel aus, im Oxid/Kraftstoff Schritt noch einmal nur einen Wert bei "1." eintragen, den Schritt 'Bedingungen verlassen' akzeptieren ohne etwas auszufüllen und am Ende nichts ändern. Scrollen Sie in der Ausgabe nach unten zu der Zeile mit der Aufschrift "T, K", um zu sehen, welche Temperatur Sie in der Kammer und im Hals haben
Wie bestimmt man die Temperatur in der Brennkammer eines Raketentriebwerks?
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