Ablacja jako bilans masy i energii

Powiązany artykuł: Osłony termiczne, ablacja i ochrona cieplna

Wykorzystuje efektywne ciepło ablacji bez szczegółów materiałowych.

Dane wejściowe

Wyniki

Strumień dostępny do ablacji	700000 W/m²
Strumień ubytku masy	0.35 kg/(m²·s)
Szybkość recesji	7.0000e-4 m/s

Efektywne ciepło obejmuje przemiany i wynoszenie produktów.

Równania i granice

ṁ″=(qin−qrad−qcond)/Heff; ṡ=ṁ″/ρ

Stałe efektywne ciepło i gęstość.

Interpretacja wyniku: Rachunek jest bezpośrednim obliczeniem podanych równań. Nie oznacza to dokładnego odwzorowania obiektu rzeczywistego: trafność fizyczna pozostaje ograniczona przez jawne założenia modelu.

Podstawa konkretnego równania

D.A. Dantzig, C.L. Tucker III, Modeling in Materials Processing — bilanse ablacji, kinetyka przemian materiału i ruch granicy faz. Powiązanie z tym kalkulatorem: ṁ″=(qin−qrad−qcond)/Heff; ṡ=ṁ″/ρ.

Odtwarzalny przypadek dla danych domyślnych

Statyczny punkt regresyjny. Wartości wejściowe, oczekiwane wyniki i tolerancje są publikowane, aby zmianę modelu można było wykryć i niezależnie odtworzyć.

Dane wejściowe

Parametr	Wartość
Strumień padający	1000000 W/m²
Strumień wypromieniowany	200000 W/m²
Strumień przewodzony	100000 W/m²
Efektywne ciepło ablacji	2000000 J/kg
Gęstość materiału	500 kg/m³

Oczekiwane wyniki i tolerancje

Wynik	Wartość oczekiwana	Tolerancja bezwzględna
Strumień dostępny do ablacji	700000 W/m²	0.0007 W/m²
Strumień ubytku masy	0.35 kg/(m²·s)	3.5e-10 kg/(m²·s)
Szybkość recesji	0.0007 m/s	7.0e-13 m/s