[AR] Re: Detonation velocity in nitrous/acetylene monopropellant

  • From: "Troy Prideaux" <troy@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Fri, 31 Jan 2020 16:01:53 +1100

You mention start-stop transients – that’s also something I was thinking about 
regarding the discussion on PDEs – like how do you deal with the natural 
inefficiencies you generally cop from these for PDEs or is there something 
unique about PDEs that renders these not (as) relevant?

 

Troy

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Robert Steinke
Sent: Friday, 31 January 2020 3:52 PM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [AR] Re: Detonation velocity in nitrous/acetylene monopropellant

 

Well, I had a crazy idea, but it's not going to work.  I thought, what if the 
nitrous/acetylene mixture were already going faster than the detonation 
velocity before you light it?  Then the detonation would move relative to the 
motion of the gas, and it wouldn't be able to propagate upstream in the ground 
reference frame.

 

How would this work?  You would start with a cold gas rocket and somehow trip 
the detonation at a point in the supersonic expansion bell once the gas is 
going fast enough.  The detonation would boost the temperature and static 
pressure and then you would have a second stage expansion bell.

 

The problem is there's no way you are going to get a cold gas rocket to a 
sufficiently high exhaust velocity.  Also, would the detonation propagate up 
the boundary layer that isn't supersonic?  And you'd have to worry about what 
happens in the startup and shutdown transients.  And it would be an inferior 
thermodynamic cycle, would that erase the performance advantage?

 

On Thu, Jan 30, 2020 at 7:13 PM Anthony Cesaroni <anthony@xxxxxxxxxxx 
<mailto:anthony@xxxxxxxxxxx> > wrote:

I ran it in LLNL Cheetah code a few years ago. It was around 6000 ft/sec IIRC 
correctly. The rest of the details don’t come to mind.

 

Anthony J. Cesaroni

President/CEO

Cesaroni Technology/Cesaroni Aerospace

 <http://www.cesaronitech.com/http://www.cesaronitech.com/

(941) 360-3100 x101 Sarasota

(905) 887-2370 x222 Toronto

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx <mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx>  
<arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx <mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx> > On Behalf 
Of Robert Steinke
Sent: Thursday, January 30, 2020 10:04 PM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx <mailto:arocket@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [AR] Detonation velocity in nitrous/acetylene monopropellant

 

If there's anyone on the list who knows, and can tell me, what is the 
detonation propagation velocity in the recently discussed nitrous/acetylene 
monopropellant?  And is it a constant mach number if the temperature of the 
propellant changes, or a constant velocity, or something more complicated?

 

Thanks,

Bob

 

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