Ядерный Российский буксир для дальнего космоса

[Старый]

Поскольку (для тех кто в линейном бронепоезде) тяга меряется в Ньютонах, а температура в Кельвинах. Первый сэр, а второй лорд -- но можешь не заморачиваться о таких мелких отличиях

Лучше б ты узнал какой титул был у Карно.

[Sembler]

КПД ракеты, которая доставила ПН на требуемую орбиту, равен 100%.

Поскольку вся тяга двигателей была израсходована на преодоление силы тяжести, аэродинамических сил и создание управляющих воздействий.

Применил Вашу методику расчета КПД к своему автомобилю, получил тоже 100% - классный у меня двигатель, оказывается. Заменю масло и подшипник и получу еще пару процентов добавки, по сравнению с первоначальным вариантом. Получается, что КПД может быть и более 100%!?

[algol5720]

Включено в аэродинамику и управление.

Нет, не на аэродинамику и управление. А потери с теплом выходящих газов. Газы выходят со среза сопла нагретыми до свечения и это тепло - потери уменьшающие кпд.
 КПД ЖРД, если ты не в курсе, определяется по эффективности преобразования химической энергии топлива в кинетическую энергию газа. Всё что не перешло в кинетическую энергию а осталось в виде тепла это потери. Гравитационные, аэродинамические, на управление и прочие потери тут вообще не при делах. Это потери характеристической скорости а не кпд двигателя.

[algol5720]

Включено в аэродинамику и управление.

Нет, не на аэродинамику и управление. А потери с теплом выходящих газов. Газы выходят со среза сопла нагретыми до свечения и это тепло - потери уменьшающие кпд.
 КПД ЖРД, если ты не в курсе, определяется по эффективности преобразования химической энергии топлива в кинетическую энергию газа. Всё что не перешло в кинетическую энергию а осталось в виде тепла это потери. Гравитационные, аэродинамические, на управление и прочие потери тут вообще не при делах. Это потери характеристической скорости а не кпд двигателя.

Кинетическая энергия газа прямо пропорциональна температуре. Чем выше температура газов в камере сгорания,тем выше кинетическая энергия продуктов сгорания. Для идеального газа Е=3/2кТ.

[Старый]

КПД ракеты, которая доставила ПН на требуемую орбиту, равен 100%.

Поскольку вся тяга двигателей была израсходована на преодоление силы тяжести, аэродинамических сил и создание управляющих воздействий.

Применил Вашу методику расчета КПД к своему автомобилю, получил тоже 100% - классный у меня двигатель, оказывается. Заменю масло и подшипник и получу еще пару процентов добавки, по сравнению с первоначальным вариантом. Получается, что КПД может быть и более 100%!?

Это ещё что. По его методике если двигатель летел на ракете то его кпд - 100%. А если работал на стенде то 0%. Так что смотри, не прогревай двигатель на свой машине. И глуши на светофорах. 

[Старый]

Кинетическая энергия газа прямо пропорциональна температуре. Чем выше температура газов в камере сгорания,тем выше кинетическая энергия продуктов сгорания. Для идеального газа Е=3/2кТ.

Это всё прекрасно. Но тепловая энергия не может перейти в кинетическую полностью, газы имеют на выходе температуру. Так что увы.  

 И чтото мне подсказывает что важна не температура а давление. Иначе преобразование тепловой энергии в кинетическую в сопле может не получиться. А температура нужна только для того чтобы поднять давление.

[SONY]

И чтото мне подсказывает что важна не температура а давление. Иначе преобразование тепловой энергии в кинетическую в сопле может не получиться. А температура нужна только для того чтобы поднять давление.

Если газ истекает в вакуум, то давление никак не влияет на эффективность двигателя (только на тягу). Эффективность определяется именно температурой.

[Владимир Шпирько]

Включено в аэродинамику и управление.

Нет, не на аэродинамику и управление. А потери с теплом выходящих газов. Газы выходят со среза сопла нагретыми до свечения и это тепло - потери уменьшающие кпд.
 КПД ЖРД, если ты не в курсе, определяется по эффективности преобразования химической энергии топлива в кинетическую энергию газа. Всё что не перешло в кинетическую энергию а осталось в виде тепла это потери. Гравитационные, аэродинамические, на управление и прочие потери тут вообще не при делах. Это потери характеристической скорости а не кпд двигателя.

Кинетическая энергия газа прямо пропорциональна температуре. Чем выше температура газов в камере сгорания,тем выше кинетическая энергия продуктов сгорания. Для идеального газа Е=3/2кТ.

Не согласен.
 Во первых  3/2 - это для одноатомного газа, например гелия. А продукты сгорания как правило 3-х атомные - СО2, Н2О... поэтому 5/2, а если учитывать и колебательные движения атомов в молекуле, температура то высокая, то вообще 6/2 = 3.  
Во вторых это кинетическая энергия беспорядочного движения МОЛЕКУЛЫ, а не потока газа.
На срезе сопла еще высокая температура => высокая скорость беспорядочного движения. Т.е. далеко не ВСЯ! кинетическая энергия молекул перешла в энергию газового потока.

[algol5720]

Т.е. далеко не ВСЯ! кинетическая энергия молекул перешла в энергию газового потока.

Стоп стоп стоп.А вот это и есть тепловой кпд двигателя,т.е. отношение кинетической энергии молекул газового потока к количеству тепла образовавшегося при сгорании топливной смеси.

[Старый]

Если газ истекает в вакуум, то давление никак не влияет на эффективность двигателя (только на тягу). Эффективность определяется именно температурой.

Так как степень расширения сопла не бесконечна то очень даже влият. 

 И ты перепутал "эффективность" и "кпд". "Эффективность" это удельный испульс, а "кпд" это степень преобразования внутренней энергии газа в кинетическую энергию струи.

[algol5720]

Если газ истекает в вакуум, то давление никак не влияет на эффективность двигателя (только на тягу). Эффективность определяется именно температурой.

Так как степень расширения сопла не бесконечна то очень даже влият.

 И ты перепутал "эффективность" и "кпд". "Эффективность" это удельный испульс, а "кпд" это степень преобразования внутренней энергии газа в кинетическую энергию струи.

Кпд это не степень батенька.Кпд показывает какая часть тепловой энергии переходит в кинетическую энергию.Хотя бы в алгебре не путайтесь и читайте внимательно батенька,что пишет Сони.

[Старый]

Кпд это не степень батенька.Кпд показывает какая часть тепловой энергии переходит в кинетическую энергию.

Понял, понял. "Степень" и "часть" - не одно и то же.

[SONY]

Так как степень расширения сопла не бесконечна то очень даже влияет

Нет, не влияет.

При любом давлении эта степень расширения останется одной и той же, а с нею и КПД с удельным импульсом.

[Старый]

Так как степень расширения сопла не бесконечна то очень даже влияет

Нет, не влияет.

При любом давлении эта степень расширения останется одной и той же, а с нею и КПД с удельным импульсом.

Так бесконечна или не бесконечна? Влияет степень расширения или не влияет? Кто сказал что речь об одном и том же сопле?
 О чём ты вообще? Об этом:

КПД ракеты, которая доставила ПН на требуемую орбиту, равен 100%.
Поскольку вся тяга двигателей была израсходована на преодоление силы тяжести, аэродинамических сил и создание управляющих воздействий.

или уже о чёмто другом?

[C-300-2]

При любом давлении эта степень расширения останется одной и той же, а с нею и КПД с удельным импульсом.

Это в первом приближении, если пользоваться формулами газовой динамики. (Например, этот вывод озвучен в Добровольском.)

Однако:
1) Снижение давления в КС ведёт к росту габаритов сопла. При фиксированном диаметре среза (что обусловлено ограничением габаритов - как для первой, так и для второй ступеней) удельный импульс упадёт.
2) При снижении давления в КС растут потери на диссоциацию и ухудшается распыл. (Ради интереса посмотрите удельный импульс РД-191 и 14Д23 на номинальном режиме и на дросселированном - он снижается на несколько секунд.)

[algol5720]

Ну с химией более или менее понятно с кпд    
А вот с МПД - 55%  маловато наверно? Ведь у ионников 70% и выше бывает...

[Alexandr_A]

Ну с химией более или менее понятно с кпд    
А вот с МПД - 55%  маловато наверно? Ведь у ионников 70% и выше бывает...

55% это для двигателя на водородной плазме при заданной скорости истечения. 100 км/с если не ошибаюсь.
Если не считать затраты на ионизацию кпд будет не намного меньше 100%.

[SONY]

Так бесконечна или не бесконечна? Влияет степень расширения или не влияет? Кто сказал что речь об одном и том же сопле?

Кто бесконечна?..

Степень расширения влияет. Давление газа в вакууме не влияет.
Ну как кто?.. Если мы решаем вопрос о том, влияет ли какой-то параметр или нет, то мы фиксируем все остальные параметры и меняем только этот один. Поэтому когда мы обсуждаем влияние конкретно давления, то сопло остаётся неизменным.

О чём ты вообще? Об этом:

Нет, конечно же... У меня же все ответы с цитатами, на что я отвечаю!


Вы заявляете: важна не температура а давление
Я отвечаю: Если газ истекает в вакуум, то давление никак не влияет на эффективность двигателя
Вы на это: Так как степень расширения сопла не бесконечна то очень даже влият
Я отвечаю: Нет, не влияет. При любом давлении эта степень расширения останется одной и той же, а с нею и КПД с удельным импульсом.

1) Снижение давления в КС ведёт к росту габаритов сопла. При фиксированном диаметре среза (что обусловлено ограничением габаритов - как для первой, так и для второй ступеней) удельный импульс упадёт.

Нет, не ведёт. Сопло не умеет менять свои размеры, подстраиваясь под давление. Какое есть - такое есть.

2) При снижении давления в КС растут потери на диссоциацию и ухудшается распыл. (Ради интереса посмотрите удельный импульс РД-191 и 14Д23 на номинальном режиме и на дросселированном - он снижается на несколько секунд.)

Не, ну если мы говорим о том, что двукратное снижение давления может снизить удельный импульс на 2% - тут спорить не буду. Но давайте признаем, что это мало кого волнует.

[C-300-2]

форум сожрал мой ответ. Цитирование осталось - а текст пропал. Интересный глюк.

[Шлангенциркуль]

Если мы решаем вопрос о том, влияет ли какой-то параметр или нет, то мы фиксируем все остальные параметры и меняем только этот один. Поэтому когда мы обсуждаем влияние конкретно давления, то сопло остаётся неизменным.

Я отвечаю: Нет, не влияет. При любом давлении эта степень расширения останется одной и той же, а с нею и КПД с удельным импульсом.

КПД в вашем толковании и с УИ никак не связан. А в таком случае и температура не важна, поскольку при любой температуре "степень расширения останется одной и той же, а с нею и КПД".