Calculos de Propulsao a Ar

3. Descrição de desenvolvimento do Projeto

3.1 Cálculos

Massa total do protótipo: 3,129 kg

P inicial = 5,3430 x 10^5
P final = 1,75731 x 10^5
T final = 216, 9975 K

S2 – S1 = Cp ln T2 / T1 – R ln P2 / P1

9,31449 / 29,97 ln 1,75771 / 5,3432 = 1,005 ln T2 / 299

T2 = 216,92 OK

v = RT / MP = 9314,49 x 216,92 / 29,97 x 1,75731 x 10^5 = 3,5427 x 10^-1

M final = V / v = 24 x 10^-3 / 3,5427 x 10^-1 = 6,7744 x 10^-2 hj

F = M dv/dt = m V^n-1 – V^n / ∆t

F ∆t / M + V^n = V^n+1

P inicial = 4,5 hjf / cm² ( ) P atm = 700 mmHg
P inicial = 5,3430 x 10^5 Pa
T inicial = 299 K

T0 = 299K
∆g = π / 4 (2,0 x 10^-3)² = 3,1416 x 10^-6 m²

Condição de Blocagem

P gerg = 9,3296 x 10^4 Pa = P atm

Relações isoentrípicas P / P0 = (1 + R-1/2 Me²)^-R/R-1
R er = 1,4
9,3296 x 10^4 / P0 = (1+0,2 + 1²)^-3,5
P0 = 1,7660 x 10^5

P inter >= 1,7660 x 10^5 o escoamento está blocado

P eve P >= 1,7660 x 10^5 P/ P0 = 0,52929

P0 -> P = 0,52929 P0

T / T0 = (1 + R-1/2 Me²)^-1 Se Me = 1
T / T0 = 0,9333

Velocidade do som
C = (1,4 * 9314,49 / 29,97 * 0,9333 T0)^1/2 = (3,3492 X 10² T0)^1/2

Vezes em massa no bocal

M = ρ∆C = 29,97 x 0,52929 Pa / 9314,49 x 0,93333 T0 x 3,1416 x 10^-6 x (3,3492 x 10² T0)^1/2 =1,2699 x 10^-7 Pa / T0^1/2 =1,2699 x 10^-7 P inter / T0 ^1/2

Chut P inter
Calculo M
Calculo M∆t

Verificação da P inter

Queda da pressão de estagnação ou “perda de carga”.
(Escoamento incompressível nas tubulações)
= 0,5 x ½ x ρ V²1 + f x L/d x ρ V²/2 + ½ x ρ V²1 + ½ x ρ V²1

= (0,5 + 0,02 x 0,20/0,005 + 1+ 1) x ½ ρ V²1
= 3,3 x ½ x ρ V²1 = 1,65 x ρ V²1

P interna = P tanque – 1,65 x ρ V²1

tanque

M1 – M2 = msel
M1 – M2 = m∆t m2 = M1 - m∆t

Calculo M2
Calculo v2 = V/Mz

RT2 / MP2 = V/Mz Redução ente T2 e P2 ---> B

Processo isoentrópico no tanque

P1v1^R = P2v2^R

P2 = P1v1^R / v2^R ---> A

Calculo P2 com