|
Página 2 de 5
Densidade e eficiência densiométrica do propelente
A densidade é um dos fatores diretamente proporcionais à vazão, pela lei da conservação de massa os produtos da combustão devem possuir a mesma massa do propelente consumido. Para se definir a densidade ideal de uma mistura devem-se conhecer as densidades de cada um de seus constituintes e a sua fração em massa na mistura. A fração de massa de cada constituinte é dada por:
|
|
Equação 5
|
A densidade ideal da mistura é dada pela relação:
|
|
Equação 6
|
Onde os sob escritos representam à fração de massa e a densidade dos componentes individuais. Um propelente dificilmente atingirá a sua densidade ideal e sua eficiência, a razão entre a densidade real e a ideal, esta na faixa de 96% a 98% de acordo com Nakka, (2) , e NASA, (9) . Para se calcular a densidade real deve-se conhecer a massa e o volume real do grão. Assim sendo, temos:
|
|
Equação 7
|
Para a eficiência de densidade:
|
|
Equação 8
|
A densidade é muito importante para se saber a qualidade da produção do propelente principalmente por ser um método fácil para se identificar a existência de porosidade, bolhas. A porosidade pode levar a um aumento não previsto da taxa de combustão, aumentando a pressão e a possibilidade de uma falha catastrófica.
Capacidade de enchimento, ε.
A capacidade de enchimento é um fator importante de desempenho, ela diz o quanto de volume da câmara é ocupado pelo propelente. É a eficiência volumétrica do motor e também um indicador de desempenho. De acordo com a NASA, no documento Solid propellant grain design and internal ballistics, (9), a capacidade de enchimento é definida por:
|
|
Equação 9
|
|
