Formas de obtener curvas de empuje de diferentes geometrías de grano

Diferentes geometrías de grano en cohetes de combustible sólido producen varias curvas de empuje:



curvas de empuje de varias geometrías de grano

Puedo imaginar que no es demasiado difícil obtener una curva de empuje de una geometría de grano específica con una medición mientras el motor se quema. Pero, ¿se obtienen también las curvas de empuje de alguna manera a través del cálculo, sin pruebas físicas? Y en caso afirmativo, ¿con qué métodos o fórmulas?

Debe ser geometría simple. El empuje es proporcional a la cantidad de superficie expuesta.
Creo que sería más fácil hacerlo "al revés". Comienza con el grano al final de la quemadura, y luego agrega un paso/capa infinitesimal/numérico variando su forma para el cambio de perfil de empuje necesario, repitiendo agregando una nueva capa que se ajusta al empuje de 'paso' requerido encima del anterior , hasta que llegues al momento del lanzamiento (o te quedes sin espacio libre). Simplemente cree la nueva capa para que al comienzo de su quemado tenga el cambio necesario de empuje, al final, la forma del comienzo de quemado de la siguiente capa. (primero cree el gráfico, luego avance hacia atrás a través del t eje).
¿La geometría número 2 es solo teórica o se usa en la praxis? ¿Cómo arreglar el cilindro central durante la quema completa?
@Uwe: a) hágalo ligeramente cónico para que se queme cerca de la boquilla más rápido que en la punta fija, b) no se prohíben las estructuras de soporte pequeñas no combustibles.

Respuestas (1)

Puede encontrar algunas respuestas aquí: http://www.thrustcurve.org/ . Es una referencia para los motores de cohetes de hobby, pero pueden llegar a ser bastante grandes y los más grandes tienen mucha variación en la geometría del grano (estrella, quemadores lunares, ranura en C, etc.).