[AR] Re: Volumetric ratio

  • From: "Troy Prideaux" <troy@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 30 May 2019 10:10:14 +1000

Bill,

  As you double the diameter of your pressure vessel, your wall thickness does 
indeed need to double to accommodate the same pressure rating, but remember the 
cross-sectional area of your vessel’s volume will increase by 4 and the 
*cross-sectional area of your wall* will also increase by 4. 

 

So as the dimensions (diameter & wall thickness) increase linearly, the 
cross-sectional areas of such will increase by the square – because they’re 
*areas* and the mass of the wall is its cross-sectional area * length.

 

Troy

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of William Claybaugh
Sent: Thursday, 30 May 2019 9:00 AM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [AR] Volumetric ratio

 

It has previously been asserted on this list that while the surface to volume 
ratio of a rocket declines as diameter increases (by the square); it is not the 
case that rockets become relatively lighter as diameter increases because the 
wall thickness required to hold a constant pressure increases as diameter 
increases; or at least that is what I have previously understood.

 

This has gnawed at my ankles for some time, so, because my shop is down today 
to bringing in more power, I sat down this afternoon and gave this some thought.

 

Numerically, it does not appear to be so: the mass to diameter ratio increases 
by a factor of four with every doubling of the diameter.

 

I assume that the wall thickness doubles with a doubling of diameter to hold a 
constant pressure and that wall density is constant.  I am accordingly led to 
conclude that tank mass decreases by the square (not linearly) as diameter 
increases.

 

Have I misunderstood the previous claims about there being no “volumetric 
effect” with scale?

 

Bill

 

 

Other related posts: