流体力学题目:匀速直线运动的火箭,发动机燃烧室内高温气体的压强为p,密度为ρ,求气体顺截面积为S狭窄喷嘴喷出时对火箭的反作用力.设喷出前后,气流可视作理想流体定常运动.答案是2S(p
来源:学生作业学帮网 编辑:学帮网 时间:2024/05/15 06:01:23
流体力学题目:匀速直线运动的火箭,发动机燃烧室内高温气体的压强为p,密度为ρ,求气体顺截面积为S
狭窄喷嘴喷出时对火箭的反作用力.设喷出前后,气流可视作理想流体定常运动.答案是2S(p-p0) p0是标准大气压
求过程
楼主,我首先用纳维-斯托克斯方程组和连续性方程建了一个模型.后来发现你的是定常流,用那个模型给你解释吧.
气体分子在压力场P---P0之间加速,火箭在这个过程中获得反作用力.但是题意是在喷出前后定常.那这个压力场就缩小到喷口S附近的一个极小长度L内.前后定常意味着在喷口附近压力突变.纳维-斯托克斯方程就不方便解这种问题.后来想到强行用伯努利方程解,如下:
对气体在长度为L的管内运动进行研究,忽略重力作用,对入口,出口进行研究有:
0.5ρ*V^2+P=0.5ρ*(V0)^2+P0 气体初速度V=0,当气体进入管口后立即突变为速度V0,并保持到管口.则有终速度V0=sqrt(2*(P-P0)/ρ)---------------------------(1)
又这段长度为L的气体,其质量为:m=ρ*S*L,则气体动量P=m*V0,即为火箭增加的动量.对火箭整个系统进行分析,火箭整体动量不变,忽略一切次要因素可知,气体对火箭反作用力F与重力G相等.由动量定理知,G*t=m*V0=ρ*S*L*V0--------------------------(2)
又,t等于气体穿过L所用时间,由于L极小,直接写成:t=L/V0-------(3)
把(1),(3),代入(2),得:F=G=ρ*S*L*V0/L*V0=ρ*S*(V0)^2=2S(P-P0)
以上个人观点 大家相互学习
流体力学题目:匀速直线运动的火箭,发动机燃烧室内高温气体的压强为p,密度为ρ,求气体顺截面积为S狭窄喷嘴喷出时对火箭的反作用力.设喷出前后,气流可视作理想流体定常运动.答案是2S(p
火箭的真正发动机是谁?
火箭的喷气口效应是怎么回事?涉及流体力学
流体力学题目
火箭使用的是什么式的发动机
固体燃料冲压发动机和固体火箭冲压发动机的区别
一个流体力学的题目,2-5哈
流体力学题目,关于量纲分析法的,
火箭的发动机是什么机别说是热机啊
自治火箭最好的固体燃料及发动机图纸
找不到流体力学中动量定理的相关讲解和题目.
一道流体力学的题目.希望可以说的详细一些、、
火箭的液体发动机与固体发动机有啥区别?固体燃料是啥?
火箭的液体发动机与固体发动机有啥区别?固体燃料是啥?
小型火箭需要发动机吗?
印度火箭和中国火箭谁更先进印度的PSLV系列火箭和中国的长征系列火箭相比,谁更先进些?还有发动机呢?
流体力学 推力火箭内气体压强为p,密度为ρ,自截面S喷出.求气体对火箭产生的推力.
喷气飞机的发动机和火箭的作用原理是不是一样?