Народный космос-Z

Zenixt · Поделиться**101**2006-07-07 08:34:43

Roger Wilco написал(а):

Мысль понята ещё вчера. Идёт осмысление деталей.

Думайте, думайте. Потому что мне самому неясно, как преобразовать полученное динамическое давление жидкости в статическое. С газом все просто. Он сожмется скажем в 50 раз. Вот скорость и перешла в статическое давление, как происходит в газовой горелке или прямоточнике. Но жидкости-то можно считать несжимаемыми.
Можно сделать импульсную систему, но тогда опять понадобятся клапана, которые могут вызвать взрыв окислителя. И будет ли проще такая система гуся?
Может промблема и не имеет решения. Но я покамест не сдаюсь. :rolleyes:

Zenixt · Поделиться**102**2006-07-07 09:11:25

Есть у меня надежда, может и необоснованная, вывернуть процесс подобно тому, как расширяющийся газ создает статическое давление на поступающий, а тут сжимающийся от охлаждения теряя скорость создавал бы статическое.
Нужны опыты. Теоретически мне не понятно, осуществимо ли это.

Zenixt · Поделиться**103**2006-07-07 13:19:37

Думал, кто-нибудь мне поможет, но похоже, что я пока воюю один. Похоже, что задача имеет решение. У меня пока мысля движется таким путем. Заставить исключительно давлением струю по кругу попадать в четыре трубки. Тем самым можно в каждой трубке без расширения тормозить струю в четыре раза без расширения, т.е. до 20 м/сек и тем самым реализовать 50 атмосфер статического давления. Прецессия, но никак не пойму, как ее вызвать без механики. Идеи будут?

Zenixt · Поделиться**104**2006-07-07 17:06:37

Что-то я чувствую себя сегодня жутко тупым. Кто разбирается в центробежных насосах? Сколько покажет манометр на рисунке, если жидкость вода движется со скоростью 75 м/сек?

Roger Wilco · Поделиться**105**2006-07-07 18:58:02

... к вечеру подниму лекции по МЖГ - тогда скажу.
А пока вопросы:
1) какое статическое давление?
2) центробежную силу учитывать надо? Если да - давайте плотности жидкости и радиус окружности.

Отредактировано Roger Wilco (2006-07-07 19:04:49)

Zenixt · Поделиться**106**2006-07-08 07:05:16

Roger Wilco написал(а):

А пока вопросы:
1) какое статическое давление?

Не понял вопроса. Давление бывает статическим и динамическим P=ro*(v^2). В газовых приборах сплошь и рядом динамическое давление преобразуется в статическое.

Roger Wilco написал(а):

2) центробежную силу учитывать надо? Если да - давайте плотности жидкости и радиус окружности.

По моему нет. Просто иногда нужно сделать центробежный насос компактным. Та же угловая скорость жидкости достигается за счет увеличения оборотов двигателя. Пока жидкость условно считаем водой, потому что ее свойства мне хорошо известны. То есть плотность 1000 кг/(м в кубе).

Roger Wilco · Поделиться**107**2006-07-08 10:19:09

1) Вот тут я вас не понял... Емнип - в жидкости может быть одновременно и динамическое давление, и статическое.
Ваш случай - если не ошибаюсь, опять же, динамическое давление полностью переходит в статическое, так что, если статическое равно нулю (а это вообще возможно?), то манометр покажет полное давление, т.е. те самые (ро*V^2) (а не пополам ли?). Вообще, я больше привык с уравнением Бернулли работать:

z1+(P1/(ro*g))+alpha((V1^2)/2g)=z2+(P2/(ro*g))+alpha((V2^2)/2g)
Если у вас всё находится на одном уровне, и статич давление в потоке равно нулю, то:
alpha((V1^2)/2g)=(P2/(ro*g))
Откуда
P2=alpha((V1^2)/2)*ro=2,8125МПа

P2 - статич давление... остановленного потока (показание манометра?)
V1 - скорость потока
ro - плотность
alpha - коэфф, учитывающий неравномерность профиля скоростей (для ид случая можно принять =1)

Отредактировано Roger Wilco (2006-07-08 10:20:23)

Zenixt · Поделиться**108**2006-07-08 14:45:20

Что ж 28 атмосфер - немалый хлеб по сравнению с начальными, видимо, тремя - минимальное давление в баках. Осталось только разобраться куда девать избыток жидкости. Я так думаю, что за счет увеличения сечения потока мы давление опять снижаем до области трех атмосфер и опять испаряем. Но у нас в жидкости - движущейся по кольцу, будут потери на трение и тому подобное. Поэтому давление в баках надо подобрать так, чтобы суммарное давление жидкостей поступающих из бака и кольца было около трех атмосфер.
По-моему должно работать. Я ж с пневмогидравликой немного знаком. Поэтому могут представить себе, что у нас в нашей жидкостной турбине происходит. Вот с чего надо начать. Попробовать создать для начала хотя бы модель жидкостной турбины для керосина. Никаких тебе лопаток и подшипников, никаких клапанов. Если получится, будет надежнейшее устройство.
Похоже, что есть смысл поломать голову.

Roger Wilco · Поделиться**109**2006-07-08 21:05:53

Потери на трение тоже можно оценить, зная кинематическую вязкость жидкости и шероховатость поверхности...

Zenixt · Поделиться**110**2006-07-09 07:47:59

Roger Wilco написал(а):

то манометр покажет полное давление, т.е. те самые (ро*V^2) (а не пополам ли?). Вообще, я больше привык с уравнением Бернулли работать

Вообще-то из выражения dP=ro*vdv cледует, что пополам, как вы и говорите. Касательно нашего паро-жидкостного насоса видимо как раз и следует полностью опираться на уравнение Бернулли.
Так что тут вам полностью карты в руки. У меня нет ни достаточных справочных данных, ни вникать в уравнение Бернулли не хоцца.

Roger Wilco · Поделиться**111**2006-07-09 14:17:26

У меня сильные сомнения по поводу разгона жидкости...
Паром, говорите? Мне кажется, просчитать это будет весьма проблемматично... Ну, то есть, с т.з. з-на сохранения энергии, импульса, пожалуй, что-то получить можно, но вот насколько оно будет близко к истине - "вскрытие (в смысле - эксперимент) покажет".

Zenixt · Поделиться**112**2006-07-10 06:57:02

Roger Wilco написал(а):

У меня сильные сомнения по поводу разгона жидкости...

Нет не в этом сомнения. Сомнения вот в чем. Для того чтобы перевести килограмм пара в воду потребуется отобрать у пара 2200 кДж. А для того чтобы нагреть килограмм воды от нуля до ста градусов цельсия требуется всего 419 кДж. Со всеми другими жидкостями что-то подобное. И где взять этот мощный холодильник? Чем запасти холод?
Я описал только идею, а можно ли ее осуществить, это мне еще надо сильно подумать. :rolleyes:

Zenixt · Поделиться**113**2006-07-10 08:21:23

И гусь, по причине высокой теплоты парообразования, тоже туфта. Поэтому, когда вы засомневались, интуиция вас Roger Wilco не обманула. Поэтому я и писал, что может быть рано я отказался от ТНА.

Zenixt · Поделиться**114**2006-07-10 10:27:56

Итак, если идея паро-жидкостного насоса и проблемы ясны, нужно провести опыт, который изображен на рисунке. Зная удельные теплоемкости воды и ее парообразования, совершенно очевидно, что имеющейся в нашем распоряжении водой мы можем превратить в воду не более одной пятой пара.
Для чего нужен опыт? В соответствии с фотометрическим эффектом скорость отражающейся от поверхности молекулы грубо говоря будет зависеть от температуры этой поверхности. Но я не знаю, касается ли это только вертикальной скорости или абсолютной.
Опыт покажет.
Длина и форма сопла на рисунке определяются временем полного испарения и получением на выходе динамического давления, уравновешивающего входное давление. Длина охлаждающейся части определяется временем, необходимым на превращение одной пятой пара в воду.Скорость истекающего из сопла пара получится около 816 м/сек из
P2-P1=(ro*v^2)/2
Поступающая вода для лучшего соприкосновения со стенками должна немного закручиваться, а в конце охлаждения вращение пара и воды надо остановить тоже нарезкой.
Если мы получим скорость вытекающей из узкой трубки воды утешительной, то решить остальные проблемы не составит труда.

Zenixt · Поделиться**115**2006-07-11 06:42:02

А ну-ка, поучите меня пользоваться коэффециентом теплопроводности. Его размерность вт/(м*К).
Возьмем медь, у которой кэффициент 389. Если толщина стенки 0.1 м, значит через нее в секунду будет проходить 3890 Дж на градус. Если температу пара 373 градуса, значит через нее в секунду будет проходить 145097 Дж. Простите, а через какую площадь? Что-то, видимо, я неправильно понимаю.

Zenixt · Поделиться**116**2006-07-11 08:10:22

Ага, разобрался, метод охлажения стенками не подходит. И вот почему. Грубо возьмем перепад температуры 50 градусов. Возьмем медную трубку длиной метр, диаметром 5 см, и толщиной 1 мм. Тогда в секунду у пара будет в ней отбираться 389*0.15*50/0.001=2917кДж. То есть в секунду она сможет обрабатывать килограмм пара. Для нашего двигла грубо потребуется 40 таких трубок.
Тогда на килограмм пара будем впрыскивать 6 кг жидкости. За счет торможения килограмма пара высвободится всего 332 кДж. Приемлемо. Получим скорость истечения в данном случае воды 816м/сек/6= 136м/сек. Думаю, не составит труда стабилизировть скорость вращения жидкости в ПЖН на 80м/сек. Получим около 25 атм=2.5 МПа. Приемлемо.
Но у меня есть идея получше. Правда уже совсем сомнительная.
Короче надо переходить к экспериментам. Для расчета формы сопла в моем многоступенчатом двигателе надо знать условный параметр m0 масса на выходе. Для пустотного двигла его найти очень легко, а в атмосфере потребуются коэффициенты. Далее, мне надо знать, с какой скоростью будет поступать газ в КС, а для этого надо решить вопрос с насосом, опять эксперименты. Далее, я весьма смутно представляю зависимость температуры от давления в КС. Опять нужны эксперименты.
Короче, делать чертеж многступенчатого РД без экспериментов нет никакого смысла.
Еще проблемы. Мне известно изменение коэффициента в формуле для истечения газа из сопла только до 600 цельсиев. Зная его до 4 тысяч градусов, я вашу программу Астру сляпаю сам в два момента. Вот такие вот дела.

Zenixt · Поделиться**117**2006-09-05 08:38:03

Задумался, можно ли уменьшить массу капсулы. Союзовская капсула(СА) имеет диаметр 2,2 м. Я ориентровался на Джемини диаметр СА которого составлял 1,89 м. Но мне известна такая вещь. При торможении перед спучкаемым аппаратом образуется воздушная подушка. У Союза ее температура около 8000 цельсиев. Температура подушки Шаттла около 4000 цельсиев, если мне память не изменяет. Значит нагрев напрямую зависит от площади теплового экрана?

Roger Wilco · Поделиться**118**2006-09-05 09:55:16

Нет, от площади не зависит.
Температура зависит от скоростного напора. (Есть, кажется, такой термин "температура заторможенного потока")
Шаттл нагревается меньше, блегодаря тому, что тормозит дольше и всё более в верхних слоях атмосферу (эму хорошее аэродинамическое качество позволяет долго "висеть" в сильно разряженой атмосфере, а чем меньше плотность - тем меньше температура).

Так что, наш путь - орбитальный самолёт

Zenixt · Поделиться**119**2006-09-28 10:52:00

Известно ли кому-нибудь что-то о гибридном ПВРД-ЖРД двгателе. Схема примерно такая. На старте включается ЖРД, после набора скорости около 100 м/сек открываются заслонки, в сгоревшую струю подается набегающий воздух, подача окислителя уменьшается. Я тут немного попроектировал - хрень получается. Из-за высокой температуры в струе воздух будет хорошо сгорать, устраняется проблема с нестабильным горением на скоростях свыше 3 Махов. Увы, содержание взаимодействующих компонент уменьшается. Может эту проблему уже решили?

Roger Wilco написал(а):

Нет, от площади не зависит.
Температура зависит от скоростного напора. (Есть, кажется, такой термин "температура заторможенного потока")

Тогда можно уменьшить массу теплового экрана. Расположение центра тяжести можно будет оформить удлинением капсулы. Все равно будет большой выигрыш по массе.
И капсулу все же надо проектировать двухместной. На диаметр, я прикидывал, это не повлияет.

Рус · Поделиться**120**2006-09-29 12:10:50

Всем привет.
Почитал пару первых страниц, на остальное времени стало жалко.
Не силен в физике, но то что касается химии могу сказать, что вы вообще не знаете о чем говорите - хоть учебник по химии почитайте за 6-11 классы.
Перхлораты используют в ТТ двигателях, а в растворах они не обладают теми окислительными свойствами, которые вам хотелось бы иметь. То же касается силитры. Не могу представить как собираетесь диоксид азота получать прямо на стартовой площадке и заправлять им баки - это не лабораторный опыт - для этого надо химический завод строить.
Ну и наконец, если хотите окончательно убить все живое вокруг, то изобретайте ракету на гидразине и азотной кислоте. Для справки - такие ракеты строили под руководством Глушко. Как то на испытаниях такая ракета взорволась - погибло все военное начальство, присутствовавшее на космодроме и еще пара сотен человек.
Я ничего не имею против ваших проектов, если вам нравится этои заниматься, только вот надо заниматься теми вещами, в чем вы профессионалы или становиться профессионалами в том деле которым занимаетесь. И не надо изобретать велосипед - большинство вопросов, которые вы так напряженно обсуждаете уже давно решены, годах так в 50-60 х прошлого века - надо просто посидеть в библиотеке.

СКР-3	Освоение околоземного космоса	2010-10-27
Сверхдешевая космическая ракета	Освоение околоземного космоса	2006-05-09
С чего начать зарабатывать деньги?	Товарищество проходчиков космоса	2007-09-24
Личный взгляд на создание РН для КА класса "Космический велосипед"	Освоение околоземного космоса	2006-06-18
Альтернативный Проект. Создание И Проработка Концепции.	Освоение околоземного космоса	2010-09-03

Народный космос-Z

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Объявление

Информация о пользователе

Скр-2

Сообщений 101 страница 120 из 134

Поделиться1012006-07-07 08:34:43

Поделиться1022006-07-07 09:11:25

Поделиться1032006-07-07 13:19:37

Поделиться1042006-07-07 17:06:37

Поделиться1052006-07-07 18:58:02

Поделиться1062006-07-08 07:05:16

Поделиться1072006-07-08 10:19:09

Поделиться1082006-07-08 14:45:20

Поделиться1092006-07-08 21:05:53

Поделиться1102006-07-09 07:47:59

Поделиться1112006-07-09 14:17:26

Поделиться1122006-07-10 06:57:02

Поделиться1132006-07-10 08:21:23

Поделиться1142006-07-10 10:27:56

Поделиться1152006-07-11 06:42:02

Поделиться1162006-07-11 08:10:22

Поделиться1172006-09-05 08:38:03

Поделиться1182006-09-05 09:55:16

Поделиться1192006-09-28 10:52:00

Поделиться1202006-09-29 12:10:50

Похожие темы