关于堵头厚度的疑问
zx-1028342024/04/23喷气推进 IP:中国
关键词
堵头封头厚度

请问各位,对于大部分爱好者的火箭发动机,堵头不是碟形或椭圆形,大多是圆柱,那么就不能用书上的封头壁厚公式,那怎么确定堵头多厚呢?

[修改于 7个月1天前 - 2024/04/23 23:43:29]

来自:航空航天 / 喷气推进特殊话题:提问/求助
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~~空空如也
xxd215
7个月2天前 IP:福建
931488

标题好像是要提及大致问题的

比如《关于固推堵头厚度的疑问》


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Trinitrotoluene
6个月28天前 IP:河北
931555

因为小发动机材料强度冗余足够,用蝶形或者半球形徒增成本,追求极限可以用,毕竟半球形内空间也是可以塞燃料的

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三水合番
6个月28天前 IP:四川
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那么就不能用书上的封头壁厚公式

楼主大概还是中学生,受教材和考试题目的影响比较大,默认的“工程套路”还是找到(或者自己推导)一套公式,将自己的需求代入这套公式,计算所需的参数。

现代工程的套路不是这样的。现代工程是:

首先,根据“非常基础”的物理规律,和自己的需求,得到一个大概的设计。比如火箭发动机不能漏气,所以需要一个堵头;又因为需要低成本,所以要用圆柱形堵头。

然后,用仿真软件,以这个“大概的设计”作为起点,开始优化。对于火箭发动机耐压这种机械仿真,可以用比如solidworks,或者ansys全家桶。

这种“现代套路”可以说是全方位吊打“古代套路”的:设计速度更快,设计精度更高,适用范围也更广。古人之所以不用现代套路,是因为他们没有高性能电脑。现代普及了高性能电脑,还是应该用现代套路。

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chenruixi
6个月28天前 IP:江苏
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由于该领域的特殊性,一般相关书籍所适用的情形与业余爱好者的要球相差甚远

举个简单的例子:椭球形封头

对于直径几个厘米的小机子(有的安全系数甚至取到10),可以认为其状况是“理想”的(当然,绝热也要做)。不去考虑质量,稍微厚一点的封头在工作时由于剪力所产生的弯矩是微乎其微的,为了优化应力分布,削减结构质量去做成椭球形,我没话说。所以更重要的问题是密封和壳体打孔以后的应力分析、绝热等。(直接用书上公式,取大一点就好了,甚至可以直接把碟头填平)当然还跟你的固定方式有关,如果是在侧面开槽打螺丝,恐怕螺丝直径比堵头厚度还大,肯定够用了。似乎大家对金属的强度没什么概念,比如:”对于外径20mm壁厚1mm不锈钢管

不锈钢抗拉强度按485MPa估算。
钢管能承受的压力
=2SR/D=2*1.00*485*0.4/20=19.4MPa“

还是说回平板封头,刚试了一下,这个东西的耐压自己做确实不好搞,同楼上,仿真是很好的选择。做起来要学微积分和材料力学,不过按道理应该是有现成公式可用的

image.png

K常取0.3~0.5,Di为内径,还有压强波动系数和许用应力符号打不出来。

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