VODNA RAKETA

SPROŽITEV PLASTENKE

Izziv pri tehniški mehaniki II

VZLETIŠČE

GRAF NUMERIČNE REŠITVE

ČAS (s)

60

40

20

-20

-401 2 30

0

VIŠI

NA

(m) a

li H

ITRO

ST (m

/s)

4

mentor: dr. Janko Slavičštudijsko leto 2014/2015Aljaž Gračnar, PA 2.letnik Izziv: vodna raketaTehniška mehanika II

MATEMATIČNI MODEL

2

•

v

mp

UF

g

z

x

1. FAZA

0p

2v

p1

ρ

A

v

2

A1

kontrolna površina

g

z•

PF

mv

mp

UF

•

z

x

1 faza zgUP FFFF

kzvvp mAcgtmmmvm zz

212

predfaza

21

22

12

2

AA

pvv

v

22 vAm v

2. faza

ZUg FFF

pzvp mAcgm zz

2

21

Da lahko nastavimo gibalno enačbo sistema, potrebujemo hitrost iztekanja tekočine iz plastenke v . Neznano veličino izračunamo s pomočjo Bernoullijeve enačbe in kontinuitetne enačbe.

2

Masni tok tekočine iz plastenke izračunamo takole:

Gibalna enačba 1. faze

V prvi fazi tekočina izteka iz plastenke, kar povzroča potisno silo. Nasprotno potisni sili delujeta gravitacijska sila in sila upora zraka. 1 faza

zgUP FFFF

kzvvp mAcgtmmmvm zz

212

predfaza

21

22

12

2

AA

pvv

v

22 vAm v

2. faza

ZUg FFF

pzvp mAcgm zz

2

21

1 faza zgUP FFFF

kzvvp mAcgtmmmvm zz

212

predfaza

21

22

12

2

AA

pvv

v

22 vAm v

2. faza

ZUg FFF

pzvp mAcgm zz

2

21

Druga faza se prične, ko iz plastenke izteče vsa tekočina. Tokrat na plastenko deluje gravitacijska sila in sila upora zraka. Začetni pogoji 2. faze so končni 1. faze.

1 faza zgUP FFFF

kzvvp mAcgtmmmvm zz

212

predfaza

21

22

12

2

AA

pvv

v

22 vAm v

2. faza

ZUg FFF

pzvp mAcgm zz

2

21

2. FAZA

z•

SPROŽITEV PLASTENKE

MODEL VZLETIŠČA

1 faza zgUP FFFF

kzvvp mAcgtmmmvm zz

212

predfaza

21

22

12

2

AA

pvv

v

22 vAm v

2. faza

ZUg FFF

pzvp mAcgm zz

2

21

1 faza zgUP FFFF

kzvvp mAcgtmmmvm zz

212

predfaza

21

22

12

2

AA

pvv

v

22 vAm v

2. faza

ZUg FFF

pzvp mAcgm zz

2

21

2