Кислый - сладкий газ.

Автор Гусев_А, 10.01.2015 15:20:43

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

NK

ЦитироватьАлександр Хороших пишет:
ЦитироватьKR пишет:
то же самое когда говорят о том, что тепловая работа зависит от температуры нагревателя и холодильника.
Еще можно сконструировать подобных перлов, например... скорость автомобиля зависит от скорости вращения его колес
Не, а разве нет?!
конечно нет :) Работа зависит от количества энергии переданной нагревателю. 
Т.е. все следствия из этого процесса уже потом, могут быть выражены через термодинамические циклы.
А иначе получается, как в той песне: самолет летит, колеса крутятся..

C-300

#41
ЦитироватьKR пишет:
конечно нет  :)  Работа зависит от количества энергии переданной нагревателю.
Да, но если не будет разницы температур, то и энергия никуда не перейдёт. Т. е.: есть разница температур, машина начинает работать. Разницы нет - машина останавливается.
Если мы говорим: передали нагревателю некоторое количество энергии, то подразумевается, что мы эту разницу температур создали. Так же?  :)

П. С. вот чем меня радует эта и подобные темы - никакой ругани, политики, спокойное обсуждение :)

NK

ЦитироватьАлександр Хороших пишет:
ЦитироватьKR пишет:
конечно нет  :)  Работа зависит от количества энергии переданной нагревателю.
Да, но если не будет разницы температур, то и энергия никуда не перейдёт. Т. е.: есть разница температур, машина начинает работать. Разницы нет - машина останавливается.
Если мы говорим: передали нагревателю некоторое количество энергии, то подразумевается, что мы эту разницу температур создали. Так же?  :)
энергия в общем смысле это асимметрия. Любая. 
Поэтому, когда говорится о передаче энергии, это конечно означает создание этой асимметрии, например тепловой.  Я поэтому и говорю, что суждение "определяется разницей температур" это масло-масляное. :)

так же, как суждение "импульс определяется скоростью истечения"
это прямая подмена причины и следствия.

NK

вот например перл:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Сопло́_Лава́ля
Сопло́ Лава́ля — газовый канал особого профиля, разгоняющий проходящий по нему газовый поток до сверхзвуковых скоростей.

ну как сопло разгоняет газ? :) 
то же самое, подмена причины и следствия.

Гусев_А

Всем спасибо, но в любом процессе познания, количество вопросов всегда превосходит количество ответов.
Простите, профильного образования нет, по этому по колхозному.
Вот на примере водород-кислородного ЖРД.
 Хотя это и наиболее калорийная пара, и при достатке энергии можно повышать соотношение водорода (использовать его просто в качестве рабочего тела), чтоб при поддержании максимально возможной температуры средняя скорость истечения молекул газа была наибольшая. Без опаски всякой сажи и окисления поверхностей.
 Но это если энергии в достатке, а если нет, то нужно стремиться к полному сгоранию.
Если смотреть например на РД 0120, то есть процент водорода, который не участвует в горении, а просто используется как рабочее тело, это наверно по причине, чтоб не повышать выше температуру? Или  это выгодно для удельного импульса, хотя нагреть водород, не так просто с его огромной теплоемкостью. 

C-300

ЦитироватьГусев_А пишет:
Вот на примере водород-кислородного ЖРД.
С кислород-водородным ЖРД ещё та сложность, что оптимизация ведётся не только по удельному импульсу, но и по массовому совершенству конструкции ракеты. Выбор выгодного с точки зрения у. и. соотношения приведёт к большой доле водорода, что в свою очередь приведёт к росту массы бака и падению массового совершенства ракеты, которое сожрёт все выгоды от удельного импульса.

Валерий Ефимов

#46
Цитироватьavmich пишет:

Однако в ракетах мы больше заинтересованы не в энергии - не в мощности, не в плотности энергии - а в импульсе. Обычное дело разменивать энергетическую эффективность на импульсную. А импульсная очень даже заинтересована в скорости истечения, в которой молекулярная масса играет вполне себе важную скрипку.
Если бы не было земного притяжения, всё было бы так.
А раз оно есть, приходится наращивать мощность, отсюда и появляется проблема ухода от стехиометрии, и возникает сама собой, а не потому что хотят уменьшить молекулярную массу.  :)  

Видимо поэтому KR и тыкает всех в причинно-следственные связи.
если что-то долго повторять людям, они начинают в это верить

fagot

ЦитироватьАлександр Хороших пишет:
Я вот представляю себе картину так. У нас есть энергия химических связей Е, в камере сгорания она преобразуется в кинетическую энергию хаотического движения частиц - тепловую. В сопле она преобразуется в кинетическую энергию упорядоченного движения частиц - кинетическую потока. Её можно записать mv^2/2. Нам важна именно скорость истечения v. Тогда уменьшая m - массу частицы, можно поднять v.
Тут проблема в том, что в химическом двигателе энергия продуктов сгорания ограничена теплотворностью топлива и при отклонении от стехиометрии уменьшается. Легкие частицы, конечно, будут двигаться в камере быстрее, нежели тяжелые, но они не приносят дополнительной энергии и суммарная энергия уменьшится. Вы попробуйте добавить к тяжелой частице, имеющей определенную скорость, легкую частицу с нулевой скоростью, и посмотрите, как изменится суммарный импульс при условии полного преобразования энергии хаотического движения в энергию упорядоченного движения. Хотя в реальности, конечно, термодинамика не рассматривает системы из двух частиц и все частицы вылетают из сопла с одинаковой скоростью.
Однако это все в случае идеального газа при бесконечной степени расширения. При конечной степени расширения только часть энтальпии продуктов сгорания может быть преобразована в энергию упорядоченного движения и, в конечном итоге, в скорость истечения, отношение полученной кинетической энергии к максимально возможной и определяет термический КПД. И вот здесь уже начинает играть роль показатель адиабаты, т.к. чем он больше, тем выше и КПД при одной и той же степени расширения, и выше скорость истечения. В этом случае при разбавлении продуктов сгорания газом с большим, чем у них, показателем адиабаты, можно повысить термический КПД, потеряв в энтальпии пропорционально массовой доле разбавителя. При этом чем ниже молекулярная масса последнего, тем меньшая доля его требуется для того же приращения показателя адиабаты и КПД и при определенном соотношении получается максимум произведения энтальпии и КПД и, соответственно, максимум скорости истечения. В случае равенства показателей адиабаты продуктов полного сгорания и разбавителя смешение их не имеет смысла при любом соотношении молекулярных масс, т.к. КПД не изменится, а энтальпия упадет.
В реальном двигателе имеет место диссоциация продуктов сгорания, отнимающая энергию в камере и возвращающая уже в сопле в результате рекомбинации, что эквивалентно снижению показателя адиабаты для идеального газа. Кроме того, с ростом температуры падает и показатель адиабаты недиссоциированного газа. Тут добавка разбавителя с малой молекулярной массой позволяет за счет его высокой теплоемкости значительно снизить температуру в КС и, следовательно, диссоциацию, при этом незначительно потеряв в полной энтальпии, т.к. массовая доля разбавителя мала. В итоге опять-таки до определенных пределов увеличивается термический КПД и скорость истечения при конечной степени расширения сопла.
Занятно, что в классической формуле для скорости истечения при этом уменьшается множитель, содержащий молекулярную массу, и увеличивается множитель, в явном виде ее не содержащий.