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(求助)第一次设计金属发动机,欢迎各位大佬抓虫拍砖
giao鱼斩2024/12/05喷气推进 IP:宁夏

本人初三,之前查资料时无意间发现了科创网,大半个学期里也做了几个KNSB的PPR发动机,效果尚可。刚好临近假期,设计了一个金属机,希望在保证较高安全性的基础上,获得相对平稳的推力,并且可以多次复用(后续不一定有时间从新加工)但限于理论知识不足,仍存在许多问题,遂发此贴,恳请各位大佬斧正。

1.基本数据

外壳:外径48mm,内径40mm,6061铝合金管

隔热:外径39mm,内径35mm,PVC管

喷管/堵头:304不锈钢车制

装药:35mm*130mmKNSB

燃烧室最大压强:6.94MPa

扩张比:7.77

连接方式:螺纹

2.模拟计算

先上SRM

屏幕截图 2024-11-30 195319.png屏幕截图 2024-11-30 195341.png屏幕截图 2024-12-05 222120.png屏幕截图 2024-12-05 222235.png

喷管模拟

屏幕截图 2024-12-05 222855.png

壳体安全系数应该在7左右

屏幕截图 2024-11-30 201856.png

3.建模

ps:螺纹暂时没处理完善,影响不大,将就看吧...

屏幕截图 2024-12-02 223646.png屏幕截图 2024-12-02 223742.png屏幕截图 2024-12-02 223844.png屏幕截图 2024-12-02 223902.png屏幕截图 2024-12-02 223945.png


屏幕截图 2024-12-02 224023.png

个人问题主要集中于以下几点:

1.使用螺纹连接是否恰当?需要而外进行密封吗?

2.是否有必要使用石墨喷喉?

3.7.77的扩张比是否合适?(自己算出来是8左右)

4.扩张段的厚度该如何设计?

5.如后续要上箭,是否需要提前做一些连接结构?

恳请诸位解答,感激不尽!


[修改于 23天22时前 - 2024/12/05 23:49:15]

来自:航空航天 / 喷气推进特殊话题:提问/求助
6
新版本公告
~~空空如也
LSEQY
23天15时前 IP:山东
940148

1,使用螺纹是没问题的前提是要设计合理。在图片当中没有看到你关于密封方面的设计。有关螺纹自密封锥形螺纹到是可以实现。对于自己设计的螺纹建议使用ANSYS进行有限元分析看看结构螺纹强度是否合理,而且还要考虑一定的温度影响。

2,没有必要。

3,可以使用我之前发布的一个压力计算喷管的计算程序重新算一下扩张比。

4,扩张段的热流密度并不大,2到3毫米左右的厚度差不多就足够,对于你这个直径来说。当然这个结论没有理论依据纯经验。

5,需要提前做一些合理的连接结构。

其他

建议更换一种方案,这个方案太重了。把堵头还有喷管都可以适当减重。

我建议还是使用传统方案铝合金外壳,塑料管隔热,然后再用304喷管和堵头适当减重,其是用酚醛树脂也很不错。这套方案重量比较轻。火箭设计要重点看重量装药比上。建议使用径向螺栓。不仅可以在重量上降低设计难度上降低提升可靠性。建议重点参考别人的密封设计。

个人观点仅供参考


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我来说瞎话
23天10时前 IP:福建
940154
引用LSEQY发表于1楼的内容
1,使用螺纹是没问题的前提是要设计合理。在图片当中没有看到你关于密封方面的设计。有关螺纹自密封锥形螺

尽量不使用304彭冠鹤堵头不仅重量大性能低,还全是死重,上箭建议采用电木或酚栓树脂加工难度低还便宜好用


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LSEQY
23天8时前 IP:山东
940162
引用我来说瞎话发表于2楼的内容
尽量不使用304彭冠鹤堵头不仅重量大性能低,还全是死重,上箭建议采用电木或酚栓树脂加工难度低还便宜好


建议你先学好语文


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我来说瞎话
23天3时前 IP:福建
940170
引用LSEQY发表于3楼的内容
建议你先学好语文

打字打太快了别介意


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小恒ovo
23天1时前 IP:山东
940176

knsb内压7M帕有点大了,糖类推进剂力学性能不太好,注意一下,喷管出口压强144有点大了,最好是101~120间(工作环境标准大气压)


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贤鲸
22天6时前 IP:浙江
940213

如果用螺纹,你要想一下光溜溜的堵头和喷管外壁好不好拧,而且这种边缘是很容易划伤手的;

堵头要么换酚醛,要么厚度整小点,不然304搞那么一坨是很重的


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