[AR] Re: Math and specifics of hybrid nitrous.

  • From: William Claybaugh <wclaybaugh2@xxxxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Thu, 14 Jan 2021 07:53:49 -0700

Jack:

Unlike liquid or solid motors, there is no explicit solution to the sizing
of a hybrid combustion chamber and nozzle.  This is because the mixture
ratio varies over the firing due to the increasing surface area of the
solid fuel.

Thus one has to build a dynamic model that solves for all the relevant data
in time steps and then adjust the flow rate and nozzle size to maximum
performance (average Isp, typically) over the burn time.

You will have to start w/ a oxidizer flow rate and nozzle throat and exit
area and then estimate, by time step (I use 0.01 seconds minimum) the fuel
area and instantaneous regression rate, the resulting mixture ratio, the
pressure and thrust and the Isp, Then proceed to the next time step,
accounting for the increased surface area of the solid fuel.

The average Isp across the full burn can the be maximized by adjusting flow
rate and nozzle sizing.

Bill

On Wed, Jan 13, 2021 at 7:25 PM Jack Hanna <jackhannaofficial@xxxxxxxxx>
wrote:

Thanks, I was more curious about the nozzle / flow rate calculations for
rough use so that I can design a schematic


Other related posts: