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Titolo: spinta

ciao a tutti
è sorta una discussione con un mio amico
quello che mi chiedo è questo:
la spinta ideale di un motore a reazione è
F = m * v
ma perchè in alcuni siti trovo pure
F = m * v + Ae * dP
dove Ae = area dell'ugello e dP = variazione di pressione tra l'interno e
l'esterno???
cosa è questo effetto dato dalla pressione, riguarda tutti i motori a
getto(tubine, ramjet, ecc) o solo gli endoreattori in particolare???
ciao a tutti

 getto(tubine, ramjet, ecc) o solo gli endoreattori in particolare???
In teoria bisognerebbe usarlo con tutti i motori a getto, non solo gli
endoreattori; solo che l'importanza più grande si ha in quest'ultimo caso,
visto che opera generalmente nel vuoto o comunque a pressioni esterne molto
basse (e quindi dP è sempre piuttosto alto). Nel caso degli esoreattori,
invece, quel termine viene semplificato anche perchè la condizione di ugello
adattato è comunque una condizione cercata.
Ciao e spero di essere stato sufficientemente chiaro :)
+++TIXIO+++
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<Work In Progress: we're looking for a new sing!"

 tra l'interno dell'ugello e l'ambiente esterno.
E' la pressione sulla sezione di uscita dell'ugello e quella dell'ambiente
esterno....ari-sorry! :)
Ciao


ciao
ho capito cosa intendevi spiegare per spinta di pressione.
Quindi la spinta di un motore a reazione diventa:
F = m * v + Ae * dP
o solo
F = Ae * dP ????
ciao

 F = Ae * dP ????
No, no, la prima: la componente m*v è quella che tiene conto dei flussi di
massa.
Sia chiaro che per m si intende la portata in massa e per v la velocità di
efflusso del getto.
Da notare che l'espressione esatta è:
F = (m_a+m_f)*v - m_a*u + Ae*(Pe - Pa)
dove:
m_a = portata di aria
m_f = portata di combustibile
v = velocità di efflusso del getto
u = velocità relativa dell'aria che entra nel propulsore (ovviamente nulla
negli endoreattori)
Ae = sezione di uscita dell'ugello
Pe = pressione alla sezione di uscita dell'ugello
Pa = pressione esterna dell'aria
Ovviamente si fanno caso per caso delle semplificazioni: ad esempio la
portata di combustibile può anche venir trascurata perchè molto più piccola
di quella dell'aria (negli esoreattori); la somma delle portate negli
endoreattori diventa semplicemente m, come portata di propellente; u non si
usa negli endoreattori; ecc., ecc.
Ciao
+++TIXIO+++
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"Quando un uomo siede un'ora in compagnia
di una bella ragazza, sembra sia passato un minuto.
Ma fatelo sedere su una stufa per un minuto
e gli sembrerà più lungo di qualsiasi ora.
Questa è la relatività."
(Albert Einstein)

 F = (m_a+m_f)*v - m_a*u + Ae*(Pe - Pa)
ho un piccolo dubbio:
mettiamo che il nostro getto all'uscita dal motore sia costituito da un
fluido ideale, non comprimibile.
Applicando la legge di Bernoulli posso ricavare la velocità che esce, la
quale è data dalla differenza di pressione tra l'interno e l'esterno.
Ora: se conosco la dP tra interno ed esterno, la densità del fluido, la
sezione dell'ultimo venturi dell'ugello(in pratica il diametro dell'ultima
bocca di uscita che facciamo pure per semplicità sia convergente), non posso
determinare la v di uscita del mio getto ????
ciao
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Quando cerchi di arrivare alle stelle potresti non raggiungerle ma non resti
con un pugno di fango.
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 determinare la v di uscita del mio getto ????
Mah, per trovarti la velocità di efflusso dovresti sapere piuttosto il salto
entalpico all'ugello....in sostanza, così come lo esponi tu non l'ho mai
affrontato il problema, ma comunque non direi sia fattibile, perchè non solo
la differenza di pressione influenza la velocità di uscita ma anche una
serie di considerazioni termodinamiche a monte che non possono essere
saltate.


ciao
scusa se ti assillo con queste domande
io ho trovato in internet come calcolare la velocità di uscita del getto di
un endoreattore:
ve = RADQ((2*g*k)/(k-1) * R * Tc * [1 - (Pe/Pc)^(k-1)/k)])
Penso che all'eq che ho scritto sulla velocità di uscità vada aggiunta la
velocità dell'aria in entrata nel ramjet o nella turbina e sopratutrto
conoscere il
rapporto k dei calori specifici della benzina e aria.
cosa ne pensi???
ciao

 cosa ne pensi???
Allora, quella formula è "aggiustata" (diciamo, resa utile) per un
endoreattore, ma l'equazione dalla quale deriva è la semplice
conservazione dell'energia che vale ovviamente anche nel caso
dell'esoreattore. Nello specifico, il salto entalpico all'ugello
deve uguagliare la variazione di energia cinetica all'ugello
stesso; puoi scrivere questo (indicando con 1 e 2 rispettivamente
le situazioni all'ingresso e all'uscita) come:
h1 + 0.5(v1)^2 = h2 + 0.5(v2)^2 ========> H1 = h2 + 0.5(Ve)^2
ottenendo:
V = sqrt[2Cp (T1 - t2)
avendo indicato con le maiuscole le grandezze assolute. Quindi in
sostanza, per un esoreattore ti conviene piuttosto calcolarti il
ciclo con le grandezze assolute e alla fine trovarti la velocità di
efflusso come sopra, perchè la velocità del gas all'ingresso in
ugello non la sai a meno che tu non te la sia calcolata passo
passo: infatti questa viene ovviamente modificata nei vari passaggi
attraverso le "parti" del propulsore, e non puoi semplicemente
aggiungere (come avrai visto) la velocità di volo.
Questo anche nel "più semplice" caso del ramjet, in cui non avrai
parti meccaniche e combustore, ma la velocità dell'aria viene
comunque modificata (altrimenti non serve a nulla il
propulsore....).
Ciao
+++TIXIO+++
PS: chiedo scusa per aver aperto un altro thread, ma ho perso quello
vecchio e ho dovuto recuperare il tuo messaggio in qualche modo.... :)
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Il leone e il vitello giaceranno insieme.
Ma il vitello dormirà ben poco.

 vecchio e ho dovuto recuperare il tuo messaggio in qualche modo.... :)
non c'è nessun problema.
ciao

ciao
anzi: lasciando stare i ramjet, ritorniamo al vero motivo per cui ho
scritto.
riguardava il calcolo della spinta.
ora: per rendere le cose più semplici riferiamoci ai razzi ad acqua: in
pratica sono bottiglie di plastica con dentro aria compressa e acqua.
Io ho applicato il pèrincipio di bernoulli all'eq F = m * v
ed ero arrivato all'eq:
F = 2 * dP * SezUg
dove SezUg (sarebbe area della sezione di uscita del collo della bottiglia).
Ora mi chiedo: siccome l'acqua non è un liquido comprimibile o comunque poco
comprimibile, devo considerare la supereq che mi hai dato tu o solo F = m *
v   per potermi avvicinare il più possibile alla spinta reale???
ciao

 v   per potermi avvicinare il più possibile alla spinta reale???
Se vuoi metterti nell'ambito incomprimibile l'ultimo termine deve
ovviamente decadere, e basta il prodotto portata per velocità a
definire la spinta.
Se la mettevi da subito in questi termini arrivavamo prima al
risultato!!! :)))
Ciao
+++TIXIO+++
PS: Occhio che per la propulsione aeronautica o spaziale
l'incomprimibilità non è da adottare, anche se ci si può sempre
ridurre alla m*v con "magheggi" vari....


 risultato!!! :)))
vedi il problema stà proprio qua:
ho preso come esempio i razzi ad  acqua/aria compressa per semplicità,
perchè sono facili da capire.
se io considero per i razzi ad acqua l'eq: F = m * v
l'eq della spinta diventa(sempre applicando bernoulli)  F = 2 * dP * SezUg
ma se io considero l'eq F = m * v + Ae * dP
l'eq della spinta dei razzi ad acqua diventa(sempre applicando bernoulli)  F
= 3 * dP * SezUg.
ed è qui che non sò cosa fare. Anche perchè l'eq non mi convince: infatti
non tiene in considerazione le densità del fluido propulsore, che sparisce
durante le semplificazioni.
ciao