[AR] Re: Volumetric ratio

  • From: "Troy Prideaux" <troy@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: <arocket@xxxxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 30 May 2019 11:49:15 +1000

Bill,

  The length shouldn’t make any difference to that particular disagreement. 
Where the scaling of the length is an issue is with the cube-square law which 
is more of an influence to *drag* scaling ie. if you scale your diameter up but 
maintain a constant length, the vehicle’s mass & volume scale to the square, 
not the cube, so there won’t be any *relative* drag reductions with scaling 
diameter as opposed to scaling all 3 dimensions.

 

Troy

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of William Claybaugh
Sent: Thursday, 30 May 2019 11:16 AM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [AR] Re: Volumetric ratio

 

Troy:

 

I got all that but your comments led me to realize my “error”: I kept the L/D 
constant whereas this storytelling clearly requires that length remain constant.

 

If, consistent with actual tankage, the length increases as a function of 
increasing diameter, then the volumetric rule remains correct.

 

Bill

 

On Wed, 29 May 2019 at 18:21, Troy Prideaux <troy@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 
<mailto:troy@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx> > wrote:

Oops

 

and the volume (not mass) of the wall is its cross-sectional area * length.

 

Multiply that by density to gather mass.

 

Troy

 

From: arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx <mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx>  
[mailto:arocket-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of William Claybaugh
Sent: Thursday, 30 May 2019 9:00 AM
To: arocket@xxxxxxxxxxxxx <mailto: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: