Appendice E. Grafici integrativi per lo studio dell’impianto

APPENDICE E. Grafici integrativi per lo studio

dell’impianto

Si riportano i grafici relativi al funzionamento dell’impianto che integrano quelli riportati nel capitolo 4.

E.1.

Grafici sul funzionamento del venturi con D*=588 µm

E.1.1. Perossido di idrogeno all’87.5% e calibrazione con acqua

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0

5 10 15

Funzionamento del venturi (H2O2)

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) Ar /A t A r/At desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.1 Regime di funzionamento del venturi cavitante (X=0.875, D*=588 µm): Ar/At in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

Funzionamento del venturi (H2O2)

(p t2-pv)/(pt1-pv) At /A r A t/Ar desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.2 Regime di funzionamento del venturi cavitante (X=0.875, D*=588 µm): At/Ar in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

Calibrazione con H2O

(p t2-pv)/(pt1-pv) At /A r A t/Ar desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.3 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.875, D*=588 µm): At/Ar in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0

5 10 15

Calibrazione con H2O

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) Ar /A t A_r/A_t desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.4 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.875, D*=588 µm): Ar/At in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

Curva di cavitazione teorica pressione vs portata (H2O)

Pressione statica di ingresso [Pa]

P o rt a ta [ k g/ s ]

E.1.2. Perossido di idrogeno al 70% e calibrazione con acqua

Funzionamento del venturi (H2O2)

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) At /A r A_t/A_r desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.6 Regime di funzionamento del venturi cavitante (X=0.7, D*=588 µm): At/Ar in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 5 10 15

Funzionamento del venturi (H2O2)

(p t2-pv)/(pt1-pv) Ar /A t A_r/A_t desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.7 Regime di funzionamento del venturi cavitante (X=0.7, D*=588 µm): Ar/At in funzione di (pt2 -pv)/(pt1-pv)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

Calibrazione con H2O

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) At /A r A_t/A_r desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.8 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.7, D*=588 µm): At/Ar in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 5 10 15

Calibrazione con H2O

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) Ar /A t A_r/A_t desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.9 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.7, D*=588 µm): Ar/At in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv)

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

Curva di cavitazione teorica pressione vs portata (H2O)

Pressione statica di ingresso [Pa]

P o rt a ta [ k g/ s ]

E.2.

Grafici sul funzionamento del venturi con D*=263 µm

E.2.1. Calibrazione con acqua per il caso con perossido di idrogeno

all’87.5%

Calibrazione con H2O

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) At /A r A t/Ar desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.11 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.875, D*=263 µm): At/Ar in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 5 10 15

Calibrazione con H2O

(p t2-pv)/(pt1-pv) Ar /A t A r/At desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.12 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.875, D*=263 µm): Ar/At in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv)

E.2.2. Calibrazione con acqua per il caso con perossido di idrogeno al

70%

Calibrazione con H2O

(p t2-pv)/(pt1-pv) At /A r A t/Ar desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.13 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.7, D*=263 µm): At/Ar in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0 5 10 15

Calibrazione con H2O

(p_t2-p_v)/(p_t1-p_v) Ar /A t A_r/A_t desinence breakdown inception reattachment point

Figura E.14 Regime di funzionamento del venturi cavitante con acqua (X=0.7, D*=263 µm): Ar/At in funzione di (pt2-pv)/(pt1-pv)

E.3.

Andamento dei parametri propulsivi in presenza del

venturi per il motore da 25 N alimentato con H

O

all’87.5%

(F=25, X=0.875, D*=588 µm)

Figura E.15 Pressione in camera di combustione e portata in funzione della pressione all’interno del serbatoio (F=25 N, X=0.875, D*=588 µm) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 0 20 40 60 D*_{=0.588 [mm], X=0.875} p_{t T ANK} F Isp inception 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 130 135 140 145

Figura E.16 Spinta ed impulso specifico in funzione della pressione all’interno del serbatoio (F=25 N, X=0.875, D*=588 µm)

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 1.4 1.5 1.6 D*_{=0.588 [mm], X=0.875} p t TANK CF G inception 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 0 50 100

Figura E.17 Coefficiente di spinta e carico del letto G in funzione della pressione all’interno del serbatoio (F=25 N, X=0.875, D*=588 µm)

E.4.

Andamento dei parametri propulsivi in presenza del

venturi per il motore da 25 N alimentato con H

O

al 70%

(F=25, X=0.7, D*=588 µm)

Figura E.18 Pressione in camera di combustione e portata in funzione della pressione all’interno del serbatoio (F=25 N, X=0.7, D*=588 µm)

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 0 20 40 D*_{=0.588 [mm], X=0.7} p t T ANK F Isp inception 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 90 100 110

Figura E.19 Spinta ed impulso specifico in funzione della pressione all’interno del serbatoio (F=25 N, X=0.7, D*=588 µm) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 1.2 1.4 1.6 D*=0.588 [mm], X=0.7 p t T ANK CF G inception 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 x 106 20 40 60

Figura E.20 Coefficiente di spinta e carico del letto G in funzione della pressione all’interno del serbatoio (F=25 N, X=0.7, D*=588 µm)

E.5.

Andamento dei parametri propulsivi in assenza del

venturi per il motore da 5 N alimentato con H

O

al 70%

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4x 10

6 _{Linea senza venturi: condizioni stazionarie}

p t TANK pc m 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 x 10-3

Figura E.21 Pressione in camera di combustione e portata in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=5 N, X=0.7)

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7

Linea senza venturi: condizioni stazionarie

p t TANK F Isp 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 104 104.5 105 105.5 106 106.5 107

Figura E.22 Spinta ed impulso specifico in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=5 N, X=0.7)

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 1.52 1.54 1.56 1.58

Linea senza venturi: condizioni stazionarie

p t T ANK CF G 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 40 50 60 70

Figura E.23 Coefficiente di spinta e carico del letto G in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=5 N, X=0.7)

E.6.

Andamento dei parametri propulsivi in assenza del

venturi per il motore da 25 N alimentato con H

O

nelle due

concentrazioni

6 _{Linea senza venturi: condizioni stazionarie}

p t T ANK pc m 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 4.4 4.6 4.8 5 x 10-3

Figura E.24 Pressione in camera di combustione e portata in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=25 N, X=0.875)

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106

4 6 8

Linea senza venturi: condizioni stazionarie

p t TANK F Isp 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 138 140 142

Figura E.25 Spinta ed impulso specifico in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=25 N, X=0.875) 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 1.52 1.54 1.56 1.58

Linea senza venturi: condizioni stazionarie

p_{t TANK} CF G 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 40 50 60 70

Figura E.26 Coefficiente di spinta e carico del letto G in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=25 N, X=0.875)

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 0.8 1 1.2 1.4x 10

6 _{Linea senza venturi: condizioni stazionarie}

p t T ANK pc m 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 0.015 0.02 0.025 0.03

Figura E.27 Pressione in camera di combustione e portata in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=25 N, X=0.7)

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 20 22 24 26 28 30 32

Linea senza venturi: condizioni stazionarie

p_{t T ANK} F Isp 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 103.5 104 104.5 105 105.5 106 106.5

Figura E.28 Spinta ed impulso specifico in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=25 N, X=0.7)

1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 1.51 1.52 1.53 1.54 1.55 1.56

Linea senza venturi: condizioni stazionarie

p t TANK CF G 1 1.05 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 x 106 40 45 50 55 60 65

Figura E.29 Coefficiente di spinta e carico del letto G in funzione della pressione all’interno del serbatoio nella linea senza venturi (F=25 N, X=0.7)