Publicado originalmente en
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/viewtopic.php?f=25&t=665
Invitado
Viernes, 29 Febrero 2008, 10:33
--------Tobera-------
Hola a todos:
He estado Fabricando unos motores candy. Los cuales a pesar de alguno problemas que he tenido para fabricar el propulsor estan comenzando a funcionar bastante bien. Pero la tobera que estoy utilizando no se si tiene las dimenciones correctas, en especial, no se si el diametro minimo de la garganta es el correcto.
La pregunta es: ¿como se calcula y optimiza dicho diametro?
Desde Ya Muchisimas gracias.
M. Clauser
GRAFICAMENTE MI PREGUNTA ES:
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/files/posted_images/user_147_tobera.jpg
Invitado
Viernes, 29 Febrero 2008, 10:44
Re: --------Tobera-------
Hola Maxi!
Visitá la página de Richard Nakka y bajate la planilla SRM.xls
En ella encontrarás todo lo necesario para calcular un muy buen motor.
Siempre ten en cuenta el margen de serguridad que hay que tener con relación a la presión de trabajo del tubo que es la CC.
La planilla te dará, en función a las medidas de tu motor y al Kn que le coloques, el diámetro ideal de la garganta de la tobera.
Si tenés paciencia, en unos día subiré una planilla de cálculo en la que colocando:
Diámetro interior del tubo de CC.
Diámetro de la garganta (Sacada de SRM)
Ángulo de convergencia deseado.
Ángulo de divergencia deseado.
Sección del O-Ring a utilizar
y
Relación área de garganta/área de salida.
Te dará las medidas exactas para maquinar la tobera mostrándotelas en un plano de la misma.
Esta planilla también te hará los cálculos para confeccionar la tapa de la CC.
Espero haberte sido de utilidad.
Saludos.
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Invitado
Sábado, 01 Marzo 2008, 09:35
Re: --------Tobera-------
Maxi: Fijate en la biblioteca de la acema. Hay una traducción de la página de Nakka “Presión de la cámara”, que habla del tema de la tobera y cómo calcularla. Además hay un trabajo de motor candy de azucar que te puede ayudar.
Suerte y buenos vuelos.
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Invitado
Sábado, 01 Marzo 2008, 10:39
Re: --------Tobera-------
Javier:
Podes pasarme el Link de los trabajos que están en la página de ACEMA que mencionas arriba.
Los estuve buscando y no los encontré.
Un saludo
Christian
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Emigaoc
Sábado, 01 Marzo 2008, 11:56
Re: --------Tobera-------
christian aca te paso el link que decia javier esta en la home de la ACEMA http://www.acema.com.ar/biblioteca/index.php
saludos
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Invitado
Miércoles, 05 Marzo 2008, 18:10
Re: --------Tobera-------
Emiliano: Gracias por contestar. Lamentablemente al no tener internet en casa, a veces tardo en dar respuestas.
Suerte y buenos vuelos
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Invitado
Sábado, 04 Febrero 2012, 06:11
Re: --------Tobera-------
Parece que hay bastante acuerdo en cuanto a los ángulos de los conos que forman la tobera pero…
¿Cómo se calcula o decide la relación de expansión de una tobera?
Supongo que habrán muchos factores implicados, pero nunca he llegado a entender cómo relacionarlos para dimensionar correctamente el cono de expansión.
Sé que hay consideraciones complejas como el flujo bifásico y otras pérdidas, pero en la práctica hay que tomar una decisión para dimensionar nuestras toberas.
Para un motor cohete “candy” a unos 600 psi máximos, ¿Qué relación sería la apropiada?
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regul
Sábado, 04 Febrero 2012, 11:42
Re: --------Tobera-------
Parece que hay bastante acuerdo en cuanto a los ángulos de los conos que forman la tobera pero…
¿Cómo se calcula o decide la relación de expansión de una tobera?
Supongo que habrán muchos factores implicados, pero nunca he llegado a entender cómo relacionarlos para dimensionar correctamente el cono de expansión.
Sé que hay consideraciones complejas como el flujo bifásico y otras pérdidas, pero en la práctica hay que tomar una decisión para dimensionar nuestras toberas.
Para un motor cohete “candy” a unos 600 psi máximos, ¿Qué relación sería la apropiada?
11! mrorange Para tal presion el flujo de los componentes de la combustion interna sale bifasico con muchos productos que se condencen al salir hacia afuera. Entonces NO HACE FALTA utilizar la geometria de la tobera Laval. Esta es para velocidades supersonicas (>M1) de los componentes gaseosos con un peso molecular suficiente bajo. De tactica a la practica seria suficiente utilizar la geometria a la Venturi cono convergente interno y la garganta circular el area de aquella se calcule segun de formulas de ballistica interna (si puede usar SRM-beta) de combustible candy. Con esto el peso de motor estructural se reduzca notablemente.
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regul
Sábado, 04 Febrero 2012, 12:07
Re: --------Tobera-------
Como ejemplo puedo exponer estos dos motores candy (KNSu) con el cuerpo fabricado del tubo de material compuesto (G11 fiberglass composite), tapas de aluminio duro y el inserto a la tobera de disco de grafito (cortado de electrodo de 15 mm). Grano es de 30 g, la presion calculada es de 800 psi y Fmax de empuje llega a 100 N. Cohetes de calibre 35 mm con este motor alcanzaron alturas hasta 220 m. Estos motores son enasayados en el banco de pruebas con adquisison de empuje vs tiempo y con performance reconstruida. Por ejemplo Isp de este motor es 120 s. Que precisamente corresponde al calculo. Lo maximo que uno puede aplicar al diseño de un SRM de la formulacion candy es la relacion 1:4 entre At/Ae. Pero sera para motores de la presion no menos de 1000 psi (68 Atm). Todos los datos son experimentales de autor en no menos de 30 diseños distintos de un motor candy de 1 g hasta 3 kg. En Biblioteca de Foro hay un doc. Diseño y construccion de motores candy (no me recuerdo el nombre exacto) con todos los aspectos de tal tema en interpretacion propia.
http://www.coheteriaamateur.com.ar/foro/viewtopic.php?t=2485&p=26330#p26330
Post rescatado en
http://www.rocket.com.ar/foro/viewtopic.php?f=32&t=181
kitduom portaretrato marcapagina libelula natal — Postimages
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Invitado
Lunes, 06 Febrero 2012, 14:25
Re: --------Tobera-------
Alex:
Temo errarle a la interpretación, por eso te lo pregunto directamente.
EN los candys, sean de azúcar, dextrosa o sorbitol, a menos que la presión de trabajo de la cámara alcance o supere los 1000 psi, es innecesario el cono divergente de la tobera, es decir no le agrega nada al rendimiento del motor.
Si esto es así, entonces como dices, es mejor simplemente dejar una tobera terminada en la garganta, sin la falda del cono de salida, ahorrando ese peso.
Interpreto bien? Saludos!, J.-
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regul
Lunes, 06 Febrero 2012, 15:54
Re: --------Tobera-------
Alex
Temo errarle a la interpretación, por eso te lo pregunto directamente.
EN los candys, sean de azúcar, dextrosa o sorbitol, a menos que la presión de trabajo de la cámara alcance o supere los 1000 psi, es innecesario el cono divergente de la tobera, es decir no le agrega nada al rendimiento del motor.
Si esto es así, entonces como dices, es mejor simplemente dejar una tobera terminada en la garganta, sin la falda del cono de salida, ahorrando ese peso.
Interpreto bien? Saludos!, J.-
Asi es. Esto es confirmado con los ensayos estaticos de motores identicos con la tobera corta/larga. Equipados con el cono divergente largo (110) no tuvieron ventajas ante su version con tobera corta. Pero mantuvieron un Isp razonable 130 s. Esto es el doc. referido Design SRM KNSu.
http://file.qip.ru/document/EHZtAzYt/Design_SRM_KNSu.html (LOS LINKS NO FUNCIONAN)
Y su version en forma de material compuesto
