Stap 5: Ontwerpen van de verstuiver...
De theorie
Met de informatie die is verkregen in de vorige stap bent u nu klaar voor het berekenen van de afmetingen van uw mondstuk! Voor meer informatie over de wetenschap achter hoe het mondstuk werken en hoe deze berekeningen worden gemaakt ik beveel het lezen van hoofdstuk 3 van de 8e editie van Rocket-Propulsion elementen door George P. Sutton en Oscar Biblarz.
De pragmatische aanpak
Omwille van de eenvoud, en omdat ik geen wiskunde of natuurkunde genie ben ik zal afzien van een gedetailleerde bespreking van de wiskunde die betrokken zijn bij het ontwerpen van uw mondstuk. In plaats daarvan er rekening mee dat een formule wordt gebruikt voor de berekening van de optimale nozzle voor een raket die tot 10.000 voet boven het maaiveld werken zal. De resultaten van deze formule zal ons in staat stellen voor het afleiden van de diameter van de afrit van de verstuiver. Gezien de diameter van de keel uit de vorige stap, de diameter van de afrit en de hoek van de kegel kunnen we bepalen de lengte van uiteenlopende kegel en waar het kruist met de keel van het mondstuk.
Evenzo, gegeven de diameter van de verstuiver, de breedte van de schouder die bepalend is voor de binnenkant diameter van de convergente kegel en de diameter van de keel we bepalen kunnen de diepte (of lengte) van de convergente kegel, alsmede het punt waar het kruist met de keel.
Deze twee lengtes (of diepte) toegevoegd aan de gewenste diepte van de keel zal ons de totale lengte van de staaf van de grafiet wij zullen gebruik maken om het mondstuk.
Merk op dat de keel diepte ideaal tot een minimum wordt beperkt. De meeste commercieel beschikbare sproeiers zal hebben wat diepte aan de keel. Waarschijnlijk vindt u je machine sproeiers dat het hebben van enige ruimte toegewezen aan de keel alleen betrekking op eventuele fouten hebben zal in het snijden van de uiteenlopende- of convergerende kegels iets te diep. Anders kan je uiteindelijk uitbreiden van de diameter van de keel.
Meeste sproeiers hebben een uiteenlopende kegel met een ongeveer een 15 graden half-hoek. Meest hebben ook een convergente (of entree) kegel met een 45 graden half-hoek of een 60 graden half-hoek. De kegel van de half-hoek 60 graden wordt ondieper en wordt gebruikt voor het houden van de totale lengte van de verstuiver korter. Wanneer ik maak niettemin sproeiers, stok ik met 15 graden voor de uiteenlopende kegel en 45 graden voor de convergente kegel, want zoals u al hebt gezien, heb ik scharen voor deze twee half-hoeken.
Het mondstuk Designer App
Eerder dan uitleggen en u vergen voor alle van de wiskunde achter het mondstuk ontwerp uitwerken, heb ik een programma voor het ontwerpen van sproeiers geschreven. Het is beschikbaar op de Windows 10 Store op de volgende URL:
https://www.microsoft.com/store/apps/9NBLGGH68GFZ. Dit app werkt op alle Windows 10-apparaten. Het zal u om alle parameters wij hebben besproken en zal het berekenen van de afmetingen van uw mondstuk toestaan. U kunt vervolgens print deze dimensies uit en machine uw nozzle, of het verzenden van een machinist zoals Ed Romani Tru-Core hebben een aangepaste mondstuk gemaakt.
Het alternatief
Als u geen toegang hebt naar Windows 10-apparaat (bijvoorbeeld bureaublad, telefoon of tablet), lenen of te upgraden! Ik heb als alternatief een werkblad geproduceerd door mijn vriend en mentor in alle dingen Rocketry, Raymond Kinsel bijgevoegd. Dit is de spreadsheet die ik gebruikt om het mondstuk in de in-flight foto's weergegeven. Ik maakte de universele app van Windows 10 alleen ter voorbereiding van dit artikel. Heb ik geselecteerd Windows 10, omdat als een programmeur ik nog niet een Windows 10 Universal App in C++ geschreven had. Op een bepaald toekomstig moment ik kan terug haven dit aan Windows 8 of zelfs aan OS X of iOS, maar voor nu is dit het! Produceren van een App, ongeacht het platform vergt een aanzienlijke hoeveelheid werk, ongeacht hoe eenvoudig de toepassing. Er zijn altijd gotchas met UIs, altijd. Afdrukken onder Windows 10 is niet zo eenvoudig of eenvoudig als het zou moeten zijn-- of als het is met Win32 GDI afdrukken, omdat het lijkt te worden ontworpen voor het afdrukken van de inhoud van het scherm zonder kennis van de kenmerken van het apparaat zoals DPI. Natuurlijk, dat waarschijnlijk zal verbeteren in tijd - of anders mijn kennis van hoe het hoort te werken zal verbeteren en zo someday ik misschien wel kunnen produceren one-to-one tekeningen op de afdrukken.
