Raumcon
Raumfahrt => Fragen und Antworten: Raumfahrt => Thema gestartet von: behlingc am 09. September 2022, 14:08:38
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Hallo,
wenn mann die Reaktionsenthalpie bei der Verbrennung von Ethanol und Sauerstoff nach dem Satz von Hess berechnet, kommt man auf 1235 kJ/mol. Die Molmasse der Reaktion ist in Summe 142 g/mol.
Ist es dann richtig, diese Masse von 0,142 kg und die maximale kinetische Energie von 1235 kJ bei vollständiger Umwandlung in Bewegungsenergie anzunehmen, um die theoretisch maximale Austrittstgeschwindigkeit zu berechnen?
Kinetische Energie: E = 1/2 mv^2 => v = sqrt(2 * E / m) = sqrt(2 * 1235 * 10^3 J/0,142 kg) = 4170,65 m/s
Wenn man dann von grob 1/3 Energieverlusten (Wärme usw.) ausgeht erhält man 4170,65 m/s * 2/3 = 2780,43 m/s.
Das stimmt ja in etwa mit dem Wert auf Wikipedia überein 2740 m/s:
https://de.wikipedia.org/wiki/Raketentreibstoff#Diergole (https://de.wikipedia.org/wiki/Raketentreibstoff#Diergole)
Ist die obige Überschlagsrechnung richtig?
Es wäre außerdem mal interssant, wie die Austrittsgeschwindigkeiten bei Wikipedia gerechnet werden. Da ist ja von einem konkreten Raketenmotor ausgegangen worden (Brennkammerdruck von 7 MPa, Entspannungsverhältnis 1:70, adiabate Verbrennung, isentrope Entspannung, chemisches Gleichgewicht).
Gruß
Carsten
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Hallo,
es gibt da einige Artikel von Bernd Leitenberger zu, etwa hier: https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2021/02/07/die-theoretischen-maximalimpulse-von-treibstoffen/ (https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2021/02/07/die-theoretischen-maximalimpulse-von-treibstoffen/) und https://www.bernd-leitenberger.de/stufen.shtml (https://www.bernd-leitenberger.de/stufen.shtml)
Die Werte auf Wikipedia wurden wahrscheinlich mit CEA (Chemical Equilibrium Applications) errechnet, hier eine Erklärung/Anleitung dazu: https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2011/08/10/fcea2/ (https://www.bernd-leitenberger.de/blog/2011/08/10/fcea2/)