Algoritmi usati per lo sviluppo del modello matematico
del foglio di calcolo IBRICALC
La versione preliminare del foglio e' idonea al dimensionamento di motori ibridi
che usano un grain in nylon come combustibile e protossido d'azoto come comburente.
In seguito verra' implementata la possibilita' di selezionare altri tipi di combustibili.
Le pressioni di stoccaggio nel serbatoio e della camera di combustione sono fisse,
rispettivamente di 48 e 25 bar (in realta' sono leggermente superiori).
I dati variabili inseribili dall'utente sono indicati dalle celle di colore blu e sono:
diametro e la lunghezza del serbatoio, spinta in Newton desiderata.
Il volume del serbatoio e' ricavato dal calcolo geometrico e la relativa massa e'
ricavata dal volume e dalla densita' specifica del protossido d'azoto, considerando
anche la fase gassosa che inevitabilmente si forma nel serbatoio.
L'impulso totale e' direttamente proporzionale dalla massa di protossido d'azoto, ricavata dalla media
dei risultati dei test sperimentali.
Il tempo di spinta e' ottenuto dal rapporto impulso totale/spinta media.
L'impulso specifico e' ricavato dal rapporto dell'impulso totale/massa totale combustibile,
ma e' necessario considerare che non tutto il grain viene consumato nella combustione.
L'Isp teorico della combinazione Nox/nylon e' di 210 sec. occorre percio' dimensionare correttamente
il grain per ottenere un valore simile, evitando grain eccessivamente sovradimensionati.
Come diametro del grain e' stato assunto per comodita' quello della camera di combustione.
Il foro nel grain per il passaggio del flusso di scarico e' stato quantificato in un terzo del suo diametro esterno.
Anche questo valore e' suscettibile di variazioni per migliorare il valore dell'Isp.
Il coefficiente iniettore e' ricavato dalla media dei test sperimentali e si riferisce
ad un tipico iniettore cilindrico senza particolari svasature.
Il modello e' tuttora in fase di modifica e perfezionamento, nuove release saranno pubblicate prossimamente.