고체추진제( SRM) 실험예비보고서

소개글

고체추진제 로켓 모터(SRM) 추진 실험 예비보고서 입니다.

로켓의 기본이론들 정리한 것(비추력,추력,노즐,법칙,..)
로드셀, SRM에 관한 내용들이 있습니다.

목차

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본문내용

Ⅰ. 실험 목표
로켓 추진 시스템을 쉽게 이해하기 위하여, 고체 추진제 로켓 모터(SRM)을 점화 후 시간에 따른 추력 변화를 측정하고 이를 통하여 비추력을 구하여 추진제의 성능을 파악한다. 측정된 추력과 비추력을 통해 일정 질량을 가진 로켓의 속도와 고도에 대한 시뮬레이션을 통해 비추력을 이용한 이론식과 실제 추력을 이용한 수치계산을 비교하고 이론식에 의한 결과와 실험값을 이용한 결과의 차이가 얼마나 되는지 확인한다.
Ⅱ. 실험 이론
1.로켓 추진의 기본이론
1)질량보존의 법칙(continuity equ)
①질량유량=
one dimensional flow일 경우 (V는 속도)
②,
2)운동량 방정식(뉴턴 제2법칙)
①
② (V는 체적)
위의 식에서 (e:exit)이고,
이다.
3)Ideal Gas
Pv=RT(v:비체적) or PV=NRT(V:체적)
R=8.3143kJ/kmol*K
4)Conservation of Energy(열역학제1법칙)
,
→
5)Entropy(열역학제2법칙)
①-->,.
--> or
②, -->
,
③isentropic process for ideal gas
,-->
6)노즐,디퓨저
7)이상로켓 노즐 유동 관계식
추력증가를 위해 수축-확산 노즐을 사용해야한다. 노즐유동은 복잡하나 단순하게 하기위해 내부를 단열,가역과정으로 가정하여 에너지 보존법칙을 적용시킨다. 이상노즐은 노즉 내부에 축력이 없고, 충격파의 발생, 마찰의 발생을 무시하고, 유동의 엔트로피 변화가 없다.
①에너지보존식 : 연속방정식 :
②비열비 :
③음속과 마하수 :
④정체온도 :
④노즐 내부의 임의의 점에서의 유동속도(V), 노즐목속도(Vt,at M=1)
⑤노즐을 통해 빠져나가는 단위면적당 유량 with 연속방정식, 노즐목에서의 단위면적당 유량
⑥면적과 마하수의 관계식(Ax=At, Mx=Mt=1, Ay=A, My=M)

참고 자료

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