Stan cieplny między fazami pracy

Powiązany artykuł: Silnik rakietowy jako subsystem

Pokazuje pamięć temperatury podczas przerwy i odpowiadające swobodne odkształcenie w ujęciu jednej pojemności cieplnej.

Dane wejściowe

Temperatura na początku przerwy.
Stała temperatura asymptotyczna.
Stan bez odkształcenia cieplnego.
Stosunek pojemności do przewodności cieplnej.
Czas chłodzenia.
Współczynnik materiałowy.

Wyniki

Temperatura po przerwie335.2655 K
Zachowana nadwyżka temperatury74.0818 %
Swobodne odkształcenie cieplne0.0021 –
Liczba stałych czasu przerwy0.3 –

Chłodzenie opisuje pojedyncza stała czasu i stała temperatura otoczenia.

Równania i granice

T=T_a+(T_0−T_a)exp(−Δt/τ); ε_T=α(T−T_ref)

Temperatura jest przestrzennie jednorodna, warunki wymiany ciepła stałe, a przemiany fazowe i źródła wewnętrzne pominięte.

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: T=T_a+(T_0−T_a)exp(−Δt/τ); ε_T=α(T−T_ref).

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

ParametrWartość
Temperatura początkowa350 K
Temperatura otoczenia293.15 K
Temperatura odniesienia293.15 K
Cieplna stała czasu100 s
Czas przerwy30 s
Rozszerzalność liniowa5.0e-5 1/K

Oczekiwane wyniki i tolerancje

WynikWartość oczekiwanaTolerancja bezwzględna
Temperatura po przerwie335.265515845756 K3.35265515845756e-7 K
Zachowana nadwyżka temperatury74.0818220681718 %7.40818220681718e-8 %
Swobodne odkształcenie cieplne0.00210577579228778 –2.10577579228778e-12 –
Liczba stałych czasu przerwy0.3 –3.0e-10 –

Lokalny indeks

Przeszukaj serwis