Ich hab mir irgendwann mal einen Wasserraketensimulator heruntergeladen, der eine .exe ist, also nicht so wie Clifford Heath's Simulator. In diesen Simulator tippt man einfach die Daten der Rakete. Nachdem die Simulation dann fertig ist, kann man die Ergebnisse als Datei (!) speichern.
In dieser Datei sind alle Daten der Simulation gespeichert. Die Datei mit der ich das Programm entwickelt habe, hatte ca. 7000 "Messpunkte" Kraft, Masse, Schub usw. sind in dieser Datei auch gespeichert, ebenso die Raketenparameter, d.h. Volumen, Düsendurchmesser usw..
Nun werden nur die Daten von Zeit und Schub ausgelesen, da SpaceCad ja nur diese braucht.
Allerdings lässt SpaceCad maximal 64 Messpunkte für den Schub zu.
Also muss man die Anzahl der Messpunkte verringern. Hier können noch große Fehler passieren, die Messpunkte werden zwar zuverlässig verringert, jedoch kann es passieren, dass die Punkte an ungeschickten Stellen ausgewählt werden. Was genau das Problem ist, ist ohne Skizze schwierig zu erklären. Deshalb erkläre ich das dann später mal.
Nachdem das passiert ist, muss man das alles (und die Abmessungen, Name usw. des "Treibsatzes") in die SpaceCad.eng (Treibsatzdatendabnk von SpaceCad) hineinschreiben, einfach ganz unten hinzufügen.
Wenn nichts schiefgegangen ist, frisst SpaceCad die neue SpaceCad.eng und man kann nun die Wasserrakete als Treibsatz verwenden.
Zwischen den Schritten muss man noch ein bisschen rumrechnen ( vom Wasserraketensimulator wird alles als 1.22E+2) ausgegeben, damit kann SpaceCad aber nichts anfangen). Noch ein bisschen anderer, hier nich erwähnenstwerter kram ausen rum und fertig.
Ich würde auch gerne noch einbauen, dass der Gesamtimpuls der Wasserrakete berechnet wird, dann könnte man auch gleich eine Einstufung in die Treibsatzklasse machen (A,B,C,...O). Dazu bräuchte man allerdings eine Tabelle mit den Gesamtimpulsen der einzelnen Abstufungen.
Was noch fehlt ist eine Idee, wie man die Daten der Rakete (Volumen, Druck, Wassermenge, Länge des Startrohres) in den Treibsatznamen einbaut, sodass es noch verständlich und der Name nicht zu lang ist.

Wie exakt die Ergebnisse wirklich sind weiß ich noch nicht. Die Dreistrahlige habe ich mal getestet und die Zeit bis zum Gipfelpunkt war ein wenig länger als die, die ich im Video gemessen habe. Aber das kann viele Gründe haben.
Vergleichen kann man die Ergebnisse ja sowieso nur mit Einstrahligen Raketen, und da waren die Ergebnisse bisher recht gut. Obwohl ich da den Treibsatz noch "von Hand" importiert habe.
Ich werde so früh wie möglich das Programm fertigschreiben, es fehlen nur noch 1-2 Zeilen bis es richtig läuft, bis es aber wirklich fertig ist, fehlt noch mehr. Dann gibt's auch ein Flussdiagramm dazu.
Achso, das ganze wird in Delphi programmiert.

Viele grüße, bastler

Geändert von bastler am 19. November 2005 um 18:28

Ich hätte nur ne Formel (grobe Näherung) für die Wasser-Phase des Antriebs, wie man des bei der Luft berechnet weiß ich momentan nicht (hat mir bisher aber immer gereicht; mein Simulationsprogramm für den "aktiven" Parabelflug muss sowiso nur den Antrieb mit Wasser berücksichtigen). Um mehrstrahlige zu simulieren, nehm ich einen normalen Simulator und geb Werte für eine gedachte Einstrahlige ein, deren Volumen und Fläche aus den einzelnen Flaschen der Mehrstrahligen zusammengesetzt ist, was natürlich nur bei exakt gleichen Flaschen geht. Sollte ich irgendwann mal die ganzen Formeln zusammen haben, und etwas Zeit, könnte ich auch endlich mal versuchen, einen Simulator für alle möglichen mehrstrahligen/mehrstufigen Raketen zu schreiben...
Gruß
K.T.

@ Tr260: Kannst du mal die Formel (vielleciht mit einer kleinen erklärung) hier posten?

Das Programm das die Treibsätze in SpaceCad importieren soll, ist doch nicht so simpel wie gedacht...
Ausserdem gibt es ein Problem, das das Programm zum Absturz bringt. Kann hier im Forum jemand Delphi und will mir weiterhelfen? Dann bitte eine PM an mich, ich schildere dann da das Problem.
Zudem ist jetzt auch noch mein Computer verreckt, hat zum Glück noch Garantie. Dafür darf ich jetzt mit einer Celeron500-Gurke im Netz surfen
Wie kommt es eigentlich dass dieser Fred hier "Top" ist? das wollte ich gar nicht...

Gruß bastler

Geändert von bastler am 25. November 2005 um 11:04

Hi,

wie lange ist denn die Schubdauer von Raketen mit dem Gardenasystem? Wenn man nämlich in der Lage ist, diese einigermaßen genau zu bestimmen (z.B Frames von einer Videoaufnahme zählen), ließe sich, bei bekannten Tank-Volumen, Wassermenge, Düsendurchmesser und Druck, mit verhältnismßig wenig mathematischen Aufwand der Strömungswiderstand in der Düse berechnen. Damit sollte es kein großes Problem sein den Schub zu berechnen. Der Schritt zu einer kompletten Simulation der Höhe ist dann nur noch ein Kleiner.

Gruß
Reinhard

PS: Mit deinem Ansatz, den Vorgang "klötzchenweise" zu berechnen bist du sicher am richtigen Weg. Die Alternative wären nichtlineare Differentialgleichungssysteme, für die es nicht zwansgweise eine Lösung geben muss. Über solche Grausamkeiten denkt man am besten gar nicht erst nach...

Formel für die mittlere Ausströmgeschwindigkeit einer Wassermenge Vw:

(aus meiner letzten Jugend Forscht - Arbeit)

VT ist das gesamte Volumen der Flasche
p1 ist der Anfangsdruck in der Flasche
p0 ist der atmospherische Druck
cp bzw. cv ist die spez. Wärmekapazität des Gases bei konst. Druck bzw. Volumen
ist die Dichte des Wassers
K ist der Strömungswiderstand der Flaschendüse (normalerweise ca. 0,16)

Die Geometrie der Flasche wird vernachlässigt (solang die Düse deutlich dünner ist als die Flasche, so wie bei normalen Flaschen, ist das Ergebnis brauchbar).

Gruß
K.T.

Geändert von TR260 am 28. November 2005 um 21:57

Servus,

Jesus, Maria und Josef, dass ist ja ein Ding.
Die Formel für die Ausströmgeschwindigkeit die ich in meiner
Facharbeit verwende ist in Worten:

Ausströmgeschw. = Wurzel aus (2 mal Druck durch Ro (des ausströmenden
Stoffs))

Ich hoffe ich konnte weiterhelfen, obwohl sie nicht bildlich vor euch ist.
Aber ich hab das hochladen von Bildern und Anhängen noch nicht raus

Viele Grüße,

Sebastian

P.s.: Sobald die Facharbeit fertig ist, wird sie hier natürlich reingestellt

Geändert von Rookie³ am 06. Dezember 2005 um 16:19

Hallo!

Das is ja ne schöne Monsterformel ... naja, viel Spaß beim Programmieren.
@Bastler: Ich kann ein wenig (:-) Delphi, meld dich doch einfach Mal oder poste deine Quellcode hier rein.

mfG

Markus

@Rookie hoch 3:
Bilder kann man folgendermaßen (eine möglichkeit von mehreren) hochladen:
Man geht auf eine Internetseite wie http://www.badongo.com oder http://www.imageshack.us/
Dort wählt man das Bild im Dateibrowser , gibt eine Bildbeschreibung an und lädt es hoch.
Dann kommst du auf eine Seite wo dir der Link für dein Bild angezeigt wird. Den postest du im Forum mit der Funktion
"Bild (extern)".
Und: Siehe da, wenn du gepostet hast, siehst du das Bild in deinem Post.
Hoffe dir geholfen zu haben,
Hendrik

Geändert von Highflyer am 06. Dezember 2005 um 22:01

@Highflyer: Vielen Dank für den Tipp.
Jetzt probier ich es gleich nochmal.

Also meine Formel sieht folgendermaßen aus:



@TR260: Versteh ich das richtig, dass das eine Formel ist, um die mittlere Ausströmgeschwindigkeit der gesamten Brennphase zu berechnen???

Viele Grüße,

Sebastian

Geändert von Rookie³ am 06. Dezember 2005 um 17:50

@Rookie³
Ja.

Gruß
K.T.