А можно поинтересоваться, каким вы видите расход топлива при таких давлении и температуре в КС?
Скр-2
Сообщений 41 страница 60 из 134
Поделиться422006-06-17 06:24:54
А можно поинтересоваться, каким вы видите расход топлива при таких давлении и температуре в КС?
Тяжелый вопрос, потому что у меня очень скромные справочники. Однако будем считать, что теплоемкость всех продуктов сгорания и СН2 при 1973 кельвинов одинакова. Тогда, чтобы снизить температуру с 2873 до 1973 очень примерно одна треть на килограмм смеси в КС должна составлять СН2
Зная молекулярные массы компонентов CH2 - 0.014, H2O - 0.018, CO2 - 0.044
3CH2+2H20+2CO2 ПОЛУЧИМ среднюю молекулярную массу 0.0237.
Будем пока пользоваться общеупотребительной формулой
v^2=v0^2+(2*R*T_k*(1-((P/P_k)^((n-1)/n))/((n-1)/n)
тогда для сопла получим приращение скорости струи 2112 м/сек
Но нам надо 2700. Оставшиеся 587 м/сек мы легко получим в КС, где расширение происходит не из-за падения давления, а из-за роста температуры.
На самом деле водород должен восстанавливать углерод и теплоемкости нам неизвестны. Поэтому цифры придется получать опытным путем.
По формуле m1*v1=m2*v2 легко находим секундный расход исходящей газовой смеси для 8000 кгс или 80000 Н - 29.6 кг. Сколько для этого потребуется керосина и окислителя, прикидывайте сами.
Но все это бабка вилами по воде писала. Надо провести кучу опытов на модельках тягой в 5 кгс, чтобы получить уверенный результат. А заодно проверим и мою теорию многоступеньчатого двигла.
Поделиться432006-06-17 13:19:04
Вот, как и обещал, схема давно отработанног смесителя. Великолепно кстати работает.
Может вам еще и вывод примерной формулы для скорости истечения газа из КС написать? Для точной надо знать точную зависимость скорости хим. реакции от температуры и давления. Но из мат. анализа ясно, что реальная скорсть будет выше полученной по приблизительной формуле.
Поделиться442006-06-17 16:08:31
Вот, как и обещал, схема давно отработанног смесителя. Великолепно кстати работает.
Может вам еще и вывод примерной формулы для скорости истечения газа из КС написать?
Может я немного туповат, простите мне мою глупость, но не поясни те ли как ваш смеситель работает, какие у него примерно габариты и куда именно вы планируете его запихнуть?
Поделиться452006-06-17 16:28:33
Я не профессионал, а любитель. Поэтому просьба Km- ами не бросаться, а пояснять такие вещы.
Прошу прощенья, заболтался. Km - коэффициент действительного соотношения компонентов топлива, равен отношению массового секундного расхода окислителя к массовому секундному расходу горючего. Этот коэффициент очень удобен в оценке различных параметров РД.
Поделиться462006-06-17 17:56:33
но не поясните ли как ваш смеситель работает, какие у него примерно габариты и куда именно вы планируете его запихнуть?
Неужели из схемы не видно, куда он запихнут. Габариты надо считать из мощности двигателя. Но я когда самодельничаю, обычно поступаю наоборот. Нахожу готовые детали, а уж под них подгоняю мощность.
Вообще-то я думал, что этот смеситель известен всем ракетчикам. Весь секрет в распылителе. Кислород, вырывааясь из него, распыляет струю керосина, далее, соприкасаясь с нагретой стенкой подогревающей рубашки при установившемся режиме работы двигателя смесь испаряется и в парообразном состоянии поступает в КС.
NikkyButt
Этот коэффициент очень удобен в оценке различных параметров РД.
Уж конечно гораздо удобнее, чем каждый раз рассчитывать его самому. Но когда считаешь сам, смысл процесса как-то лучше доходит.
Поделиться472006-06-17 19:57:15
Я всё никак не успокоюсь насчёт вашего насоса. Он, случайно, работает не от подогрева компонентов в рубашке КС?
Вы его вообще расчитывали? На какое давление на выходе он расчитан? Учитывали необходимость охлаждать КС?
Поделиться482006-06-17 20:18:04
Я всё никак не успокоюсь насчёт вашего насоса. Он, случайно, работает не от подогрева компонентов в рубашке КС?
Вы его вообще расчитывали? На какое давление на выходе он расчитан? Учитывали необходимость охлаждать КС?
От подогрева. А что из рисунка не видно? Рассчитать не могу, поскольку не знаю теплопроводности стали и хрома. Нету под рукой бруска стали и бруска хрома. И не рубашка, а витки вокруг КС. Хотя по весу будет легче рубашка. Охлаждать не надо. Жаропрочная сталь и хромовое покрытие внутри. Из титана в кустарных условиях ничего не сделаете.
Зачем ломать голову. когда нет ни цифр, ни оборудования, чтобы эти цифры получить.
На выходе до 200 атм.
Поделиться492006-06-17 20:28:13
Э-э-э...
Я, право, в замешательстве...
http://irodov.nm.ru/const/teplopr.htm
Да и вообще:
http://irodov.nm.ru/const.htm
По хрому тоже сейчас поищу...
Сталь20 - 51 Вт/(м*К)
Сталь45 - 47,8 Вт/(м*К)
Сталь нержавеющая 12Х18Н10Т - 16,3 Вт/(м*К)
Хром - 69.8 Вт/(м*К)
Только всё равно ничего вы не посчитаете, не зная коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке и от стенки к жидкости. А они для ламинарного течения зависят от кучи параметров газа и течения а для турбулентного течения вообще, если не ошибаюсь, выводятся экспериментально или считаются по эмпирическим формулам.
Как вы можете делать ставку на некий механизм, даже не убедившись в его работоспособности?
Отредактировано Roger Wilco (2006-06-17 20:38:54)
Поделиться502006-06-17 20:31:35
Открывал на всю баллон с кислородом с давлением 200 атм. По вашей
T=Tk*(p/pk)^((k-1)/k) температура струи на выходе должна бы опуститься до 100 кельвинов и полететь хлопья водяного и углекислотного снега. Однако ж даже температура горловины не опускалась до нулевой температуры.
А зимой кислород из баллона должен сжижиться.
Хватит мне мозги пудрить. Я буду пользоваться математикой и личным опытом. :mrgreen:
А закон сохранения энергии, если мои формулы его нарушат, сам о себе позаботится и внесет поправки. :mrgreen:
Поделиться512006-06-17 21:15:34
Только всё равно ничего вы не посчитаете, не зная коэффициенты теплоотдачи от газа к стенке и от стенки к жидкости. А они для ламинарного течения зависят от кучи параметров газа и течения а для турбулентного течения вообще, если не ошибаюсь, выводятся экспериментально или считаются по эмпирическим формулам.
Как вы можете делать ставку на некий механизм, даже не убедившись в его работоспособности?
Все, что я до сих пор делал, работало. Опыты, отладка займут время.
Насчет не посчитаете и я об том. Просче экспериментально, хотя и долго.
Поделиться522006-06-18 08:21:46
Я нисколько не сомневаюсь что при адиабатическом расширении заданной массы газа T=Tk*(p/pk)^((k-1)/k) абсолютно верна.
Вспомнив о фотометрическом эффекте, должен признать, что моя гипотеза о выравнивании температуры в сопле за счет разности скоростей молекул газа - полная чушь.
Однако ж личная практика заставляет меня сильно сомневаться что формула для температуры выполняется для струи газа, истекающей под давлением. Даже визуально видно по яркости пламени в хвосте ракеты, что его температура гораздо выше тысячи цельсиев.
Если кто сидел у большого костра, то прекрасно знает, что приблизившись к нему на диаметр огня, считая от центра, запросто можно получить тепловой ожог. Енто может легко объяснить сглаживание перепада температур в сопле.
Так кто ж мне ответит, проводились замеры температуры на входе в сопло и на выходе из него? По идее должны бы.
Иех, бодливой корове бог рог не дал. :mrgreen:
Поделиться532006-06-18 14:25:21
Как вы можете делать ставку на некий механизм, даже не убедившись в его работоспособности?
Тавтология.
Вы случайно не на философском учитесь? :mrgreen:
Отвечу. Как можно убедиться в работоспособности механизма, не изготовив его?
Как СССР решился делать ставку на создание семерки Королева для создания термоядерного щита, даже не убедившись в ее работоспособности?
Как ваще можно создать что-то новое не убедившись в его работоспособности? :mrgreen:
Поделиться542006-06-18 14:39:41
Хм. Ладно, подловили. Перефразирую: как вы можете делать ставку на некий механизм, не оценив его работоспособность?
Отредактировано Roger Wilco (2006-06-18 14:39:54)
Поделиться552006-06-18 14:55:43
Хм. Ладно, подловили. Перефразирую: как вы можете делать ставку на некий механизм, не оценив его работоспособность?
А я поставлю вопрос иначе. Зачем делать какие-то оценки и ставки?
Не получится так, попробуем иначе. А механизм будет работать, потому что в гидравлике я разбираюсь. Что пневматика, что гидравлика. Понимаешь одно, разберешься и в другом. Пилорама то была гидравлическая. И в гидравлике не смогли разобраться дипломированные товарищи. Так что либо сами должны понять схему, либо верить мне.
Для вящей убедительности добавлю, что и по пневматике у нас был курс.
Поделиться562006-06-18 15:07:32
Зачем делать какие-то оценки и ставки?
$$$ экономить.
Сейчас эксперименты ещё небольшие идут - затратами вполне можно принебреч, а когда до полновесных узлов дойдёте?
В гидравлике, газодинамике, сопромате зависимости далеко не всегда линейны. Спроецировать опыт малых экспериментов на полноразмерную модель можно, но без серьёзной практической и теоретической базы, позволяющей вносить корректировки в соответствие с абсолютными параметрами - либо будет низкая точность, либо надёжность.
Конечно, есть шанс, что вам повезёт и вы с первого раза, что называется, попадёте "в десятку"... но велик ли этот шанс?
Можно и экспериментально всё подогнать, но задумайтесь - сколько будет стоить один сложный узел, которые придётся, например, отливать, или вытачивать? Разрушатся у вас на стенде пару десятков образцов, подсчитаете финансы и загрустите.
Есть вариант пооптимистичнее - получится у вас сделать деталь с большим запасом по прочности/характеристикам. А куда идёт большой запас? Правильно - в массу. Получите работающую, но перетяжелённую деталь.
Поделиться572006-06-18 15:21:34
Че вытачивать? Че отливать? Чтобы изготовить этого гуся мне нужна сварка, слесарный инструмент. Клапана достану. Единственная проблема с окислителем. Боюсь для окислителя бачки надо изнутри меднить(латунить). А этой технологии я не знаю. Бачки снаружи латунью обпаивал. Но тут надо изнутри.
Высота бачка всего метр. Я уже такой делал 90 атм испытав на 30. Вес один килограмм. Час работы. Раз плюнуть сделать на 200, а испытать на сто. Вот манометр нужен будет.
Поделиться582006-06-18 15:36:10
У меня двадцатилетний производственный стаж. Вот при проектировании СКР старлся исходить из своего производственного опыта.
А нельзя ли как-нить гальванически меднить? О! что-то слышал. Медный купорос. Блин, не вспомню, кто-то рассказывал.
Поделиться592006-06-18 15:43:19
Высота бачка всего метр. Я уже такой делал 90 атм испытав на 30. Вес один килограмм. Час работы..
Хм-м-м... а можно поподробнее?
Параметры, материал, технологии?
Поделиться602006-06-18 16:21:32
Zenix написал(а):Высота бачка всего метр. Я уже такой делал 90 атм испытав на 30. Вес один килограмм. Час работы..
Хм-м-м... а можно поподробнее?
Параметры, материал, технологии?
F=b*P*R.
Я исходил из минимальной прочности стали на разрыв 45 кгс/мм^2. Нашел трубу диаметром 0.2 метра и толщиной стенки 1мм.
Ну да, что пустой он весил 4 кг, поверю. Но как я с давлением в два раза ошибся? Хорошо, не испытал на 50 атм. Убило бы.