Bilans masy, pędu i energii napędu
Rozdziela siłę pochodzącą ze strumienia pędu i różnicy ciśnień oraz oblicza moc kinetyczną strugi. Nie dobiera komory ani dyszy.
Dane wejściowe
Wyniki
| Strumień pędu | 1000 N |
|---|---|
| Człon ciśnieniowy | 0 N |
| Wypadkowa siła kontrolna | 1000 N |
| Moc kinetyczna strugi | 500000 W |
| Energia kinetyczna na jednostkę masy | 500000 J/kg |
Bilans dotyczy ustalonego, jednowylotowego przepływu kontrolnego.
Równania i granice
F=ṁV_e+(p_e−p_a)A_e; P_jet=½ṁV_e²
Przepływ jest ustalony, jednowymiarowy i ma jeden wylot; prędkość na wlocie pominięto. Wynik nie zawiera sprawności chemicznej ani strat cieplnych.
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
G.P. Sutton, O. Biblarz, Rocket Propulsion Elements, 9th ed. — bilans objętości kontrolnej, ciąg, impuls właściwy, c* i współczynnik ciągu. Powiązanie z tym kalkulatorem: F=ṁV_e+(p_e−p_a)A_e; P_jet=½ṁV_e².
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 masy | 1 kg/s |
| Prędkość wylotowa | 1000 m/s |
| Ciśnienie wylotowe | 101325 Pa |
| Ciśnienie otoczenia | 101325 Pa |
| Pole wylotu | 0.01 m² |
Oczekiwane wyniki i tolerancje
| Wynik | Wartość oczekiwana | Tolerancja bezwzględna |
|---|---|---|
| Strumień pędu | 1000 N | 1.0e-6 N |
| Człon ciśnieniowy | 0 N | 1.0e-30 N |
| Wypadkowa siła kontrolna | 1000 N | 1.0e-6 N |
| Moc kinetyczna strugi | 500000 W | 0.0005 W |
| Energia kinetyczna na jednostkę masy | 500000 J/kg | 0.0005 J/kg |