[AR] Re: Thermal/Cooling Questions in Liquid Rocket Engines

  • From: Nels Anderson <nels.anderson@xxxxxxx>
  • To: arocket@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sun, 27 Nov 2016 06:03:18 +0000

On 11/26/2016 04:47 PM, Graham Sortino (Redacted sender gnsortino for
DMARC) wrote:

Huzel and Huang (Fig 4-29 and equation 4-18) p87
https://books.google.com/books?id=TKdIbLX51NQC&lpg=PA86&ots=slcX6Gcpta&dq=thermal%20resistance%20of%20carbon%20deposits&pg=PA87#v=onepage&q=thermal%20resistance%20of%20carbon%20deposits&f=false
discusses adjusting the gas side heat transfer coefficient based on
thermal deposits for hydrocarbon fuels such as RP-1. The units they
use to describe for thermal deposits are in2*sec*oR/Btu. I would like
to translate this into the units used by RPA mainly W/m*K and
thickness of deposits mm. Unfortunately, I’m not familiar enough with
the Imperial units convention used in this book or how to convert them
to metric thermal and thickness.
A Btu (the energy needed to raise the temperature of a pound of water by
1 degF) is about 1055 J, depending a bit on whose definition you use
(e.g., is that 1 degF from, say, 59 to 60 degF, or is it the average
from 32 to 212 degF ([0 to 100 degC]?).

The Rankine temperature scale is simply the Fahrenheit scale shifted to
absolute zero.  So, as long as we're talking about temperature
*differences*, 1 degR = 1 degF = 5/9 K.

So, 1 in^2 s  degF/Btu = (0.0254 m)^2 * s * (5/9 K)/(1055 J) = 3.400-e7
m^2 K/W.  Equivalently, 1 Btu/(in^2 s degF) = 2.943 MW/(m^2 K).

Other related posts: