Эжекторы как усилители реактивной тяги

[cross-track]

Если будут ссылки, будет еще лучьше.

Пожалуйста. Например https://studfile.net/preview/1966500/page:2/

Там приведен Список использованной литературы:
1. Абрамович, Г.Н.  Прикладная газовая динамика

Я скачал 1-й том, и привожу оттуда две страницы, где говорится о физике увеличения тяги при подсасывании внешнего воздуха к эжектирующей струе:

[telekast]

К3 = К1 + К2. ТК К2 = 0, то К3 = К1;
Есть возражения?

есть, и я это неоднократно обозначил. они не равны. часть кинетической энергии (свободной энергии в терминах термодинамики) при смешении разноскоростных потоков переходит в тепло (возрастает энтальпия системы), эта часть однозначно определяется в терминах механики - законом сохранения импульса, в терминах термодинамики - возрастанием энтропии, там это все тот же второй принцип. свести кинетическую энергию и импульс можно только так и никак иначе, в физике это истина в последней инстанции. можно попытаться что-то еще сделать потом, после (или в процессе) смешения, с потоком, обладающим дополнительной массой и энтальпией, с участием атмосферного давления ли, дополнительных элементов конструкции ли, для получения системой дополнительного импульса и с ним - тяги; добавить точку опоры другими словами; все начинается именно там, где вы пытаетесь закончить. просто смешать - абсолютно недостаточно, всегда получите p1=p2 и соответственно F1=F2, это фатально. ваши построения нарушают второй принцип точно так же, как в.д. 2-го рода.

В первом приближении, "физике шариков" не рассматриваются потери. Как не рассматриваются они, например, в законе сохранения импульса(при ударе, например, часть энергии может перейти в тепло и будет рассеяна). Закон сохранения импульса справедлив лишь для изолированных замкнутых систем. И ещё раз: эжекторы работают, ничего не нарушают, этого Вы опровергнуть не можете.

[telekast]

Если будут ссылки, будет еще лучьше.

Пожалуйста. Например https://studfile.net/preview/1966500/page:2/

Там приведен Список использованной литературы:
1. Абрамович, Г.Н.  Прикладная газовая динамика

Я скачал 1-й том, и привожу оттуда две страницы, где говорится о физике увеличения тяги при подсасывании внешнего воздуха к эжектирующей струе:

И?
Замените внешний воздух подачей газа из баллона получите примерно тот же эффект.
Последнее уравнение, это как раз импульс, столь долго педалируемый.

[ExDi]

о! хорошая ссылка. я бы это резюмировал так: в данной модели ключевой момент - адиабатическое расширение воздуха в заборнике эжектора, за счет чего возникает пониженное давление в этой области, которое может быть утилизировано на входном раструбе в виде тяги за счет существования снаружи более высокого - атмосферного давления; т.е появляется та самая "точка опоры". это решает и проблему дефицита импульса и соответствующего профицита энтальпии в процессе смешения, о которых я талдычил:  при адиабатическом расширении воздух охлаждается и скорость его увеличивается, что и компенсирует частично вышеуказанные эффекты. это иначе, нежели представлялось мне, - т.е. не за счет повышения давления на срезе сопла; и несколько неожиданно - что основную тягу дает входной раструб, а не выходной диффузор, - но такая модель мне нравится больше, и вполне меня устраивает. "совы не то чем кажутся" ; )

[ExDi]

Замените внешний воздух подачей газа из баллона получите примерно тот же эффект.
Последнее уравнение, это как раз импульс, столь долго педалируемый.

прочитайте и пройдитесь по формулам внимательнее. в этой модели импульс присоединяемого газа не нулевой, он ускоряется, расширяется и охлаждается во входном раструбе, в котором создается пониженное давление - и соответственно внешнее атмосферное становится источником дополнительной тяги. это и есть ключевой элемент, четко обозначенный автором. как я и говорил - в реальности все начинается там где у вас заканчивается. и баллон тут не поможет

[telekast]

о! хорошая ссылка. я бы это резюмировал так: в данной модели ключевой момент - адиабатическое расширение воздуха в заборнике эжектора, за счет чего возникает пониженное давление в этой области, которое может быть утилизировано на входном раструбе в виде тяги за счет существования снаружи более высокого - атмосферного давления; т.е появляется та самая "точка опоры". это решает и проблему дефицита импульса и соответствующего профицита энтальпии в процессе смешения, о которых я талдычил:  при адиабатическом расширении воздух охлаждается и скорость его увеличивается, что и компенсирует частично вышеуказанные эффекты. это иначе, нежели представлялось мне, - т.е. не за счет повышения давления на срезе сопла; и несколько неожиданно - что основную тягу дает входной раструб, а не выходной диффузор, - но такая модель мне нравится больше, и вполне меня устраивает. "совы не то чем кажутся" ; )

Это ерунда.
Входное устройство ВРД в общем вкладе в тягу даёт не более четверти в идеале. Никакой "опоры на воздух" нет. Статические давления окружающей среды и истекающего от на срезе сопла равны в случае полного расширения(для ВРД самый оптимальный режим), недорасширение(стат.давление газа выше ОКР.среды), перерасширение(стат.давление газа ниже окр.среды) - потеря тяги. Пример перерасширения - работа вакуумного ЖРД на земле.

[ExDi]

Это ерунда.
Входное устройство ВРД в общем вкладе в тягу даёт не более четверти в идеале. Никакой "опоры на воздух" нет.

Вы не можете просматривать это вложение.
давайте вы дальше будете спорить с автором. который - в отличие от вас - физику знает и понимает

[cross-track]

о! хорошая ссылка. я бы это резюмировал так: в данной модели ключевой момент - адиабатическое расширение воздуха в заборнике эжектора, за счет чего возникает пониженное давление в этой области, которое может быть утилизировано на входном раструбе в виде тяги за счет существования снаружи более высокого - атмосферного давления; т.е появляется та самая "точка опоры". это решает и проблему дефицита импульса и соответствующего профицита энтальпии в процессе смешения, о которых я талдычил:  при адиабатическом расширении воздух охлаждается и скорость его увеличивается, что и компенсирует частично вышеуказанные эффекты. это иначе, нежели представлялось мне, - т.е. не за счет повышения давления на срезе сопла; и несколько неожиданно - что основную тягу дает входной раструб, а не выходной диффузор, - но такая модель мне нравится больше, и вполне меня устраивает. "совы не то чем кажутся" ; )

Да, я тоже подумывал насчет разрежения на входе, но сформулировать как физическую модель не смог, и тоже больше концнтрировался на повышении давления на выходе. И я подозревал, что и без диффузора может быть усиление тяги, и пытался придумать какой-то правдоподобный механизм, правда, безуспешно. Но всасывание отвечает на многие вопросы, и, главное, дает силовое описание процесса увеличения тяги, о чем твердили большевики).
Кстати, в вики есть статья Тяга (разрежение) с подходящим названием, но с совсем другим содержанием)

[telekast]

Замените внешний воздух подачей газа из баллона получите примерно тот же эффект.
Последнее уравнение, это как раз импульс, столь долго педалируемый.

прочитайте и пройдитесь по формулам внимательнее. в этой модели импульс присоединяемого газа не нулевой, он ускоряется, расширяется и охлаждается во входном раструбе, в котором создается пониженное давление - и соответственно внешнее атмосферное становится источником дополнительной тяги. это и есть ключевой элемент, четко обозначенный автором. как я и говорил - в реальности все начинается там где у вас заканчивается. и баллон тут не поможет.

Поможет. Автор говорит о воздушном эжекторе. Для атмосферного ВРД. Причем он четко, на второй страничке говорит ровно то, что говорил я:
"..путем перераспределения энергии первоначального потока на бОльшую массу газа можно увеличить реактивную тягу без затрат дополнительной энергии"(с)
Разряжение во входном устройстве появляется тоже из-за работы активной струи над присоединенной массой, ТК она присоединенная массу ускоряет, увлекая за собой пограничные слои. И тут мы вспоминаем упоминавшегося ранее Бернулли , с ростом скорости потока статическое давление в нем падает. Вся работа и тяга и пр. создаются кинетической энергией активной струи и больше ничем. О чем я и говорил с самого начала.

[telekast]

Это ерунда.
Входное устройство ВРД в общем вкладе в тягу даёт не более четверти в идеале. Никакой "опоры на воздух" нет.

Вы не можете просматривать это вложение.
давайте вы дальше будете спорить с автором. который - в отличие от вас - физику знает и понимает

А давайте без давайте. Уж физику ВРД я как нибудь да знаю. И пинали меня и на путь наставляли реальные разработчики ГТД. И сколько и чего вносит вклада в общую тягу мне объясняли.

[ExDi]

главное, дает силовое описание процесса увеличения тяги, о чем твердили большевики).

ну мне как пребывающему в обители термодинамики интереснее всего было - откуда взять недостающий импульс и куда замести сопутствующую энтальпию. мне хотелось все это на выходе утилизировать - а что можно это сделать на входе, мне в голову не пришло. в оправдание себе засчитываю только, что изначально сидела в голове исходная модель, с пресловутым баллоном и смешением в вакууме

[cross-track]

Последнее уравнение, это как раз импульс, столь долго педалируемый.

Так с потоком импульса мы все в курсе, с этим никто не спорит. В трубе есть массовый поток, поток энергии, поток импульса, и т.п. Вопрос был в том, каким образом действуют силы, изменяющие поток импульса. Теперь стало понятнее. Кстати, ваша ссылка помогла, так что еще раз спасибо.

[ExDi]

А давайте без давайте. Уж физику ВРД я как нибудь да знаю.

судя по вашим мытарствам с импульсом - не знаете, никак, никакую; но поскольку вы написали достаточно чтобы убедить  в этом не только меня -  меня это больше не тревожит

[cross-track]

главное, дает силовое описание процесса увеличения тяги, о чем твердили большевики).

ну мне как пребывающему в обители термодинамики интереснее всего было - откуда взять импульс и куда замести энтальпию. мне хотелось все это на выходе утилизировать - а что можно это сделать на входе, мне в голову не пришло. в оправдание себе засчитываю только, что изначально сидела в голове исходная модель, с пресловутым баллоном и смешением в вакууме

Кстати, автор цитируемой книги пишет, что всасывание - это не единственная (пусть и основная) сила, и вполне могут быть и другие силы, так что термодинамический анализ тоже может натолкнуть на какие-то здравые идеи в этом направлении. Но пока, наверное, можно ограничиться и такой простой моделью.

[telekast]

А давайте без давайте. Уж физику ВРД я как нибудь да знаю.

судя по вашим мытарствам с импульсом - не знаете, никак, никакую; но поскольку вы написали достаточно чтобы убедить  в этом не только меня -  меня это больше не тревожит

Чудесно. Опровергнуть ничего не смогли и гордо удалились.  По импульсу все объяснено было. На страничках тоже.

[ExDi]

это не единственная (пусть и основная) сила, и вполне могут быть и другие силы

да, но шансов зацепиться за гладкую трубу постоянного сечения не вижу никаких; только если ее профилировать, но по сути это будет объединение смесителя с заборником и-или выходным диффузором

[telekast]

Последнее уравнение, это как раз импульс, столь долго педалируемый.

Так с потоком импульса мы все в курсе, с этим никто не спорит. В трубе есть массовый поток, поток энергии, поток импульса, и т.п. Вопрос был в том, каким образом действуют силы, изменяющие поток импульса. Теперь стало понятнее. Кстати, ваша ссылка помогла, так что еще раз спасибо.

Напоминаю, что отрезание выходного диффузора, равно как и входного конфузора прибавку тяги хоть и изменят, но не ликвидируют. Одна из вариаций ракет ГИРД имела эжекторый насадок в виде простой трубы, которую гирдовцы называли камерой дожигания". Прибавка тяги была зафиксирована. Опять же, ничего не мешает проделать озвученный мною опыт с трубой и феном. Чтобы убедится. "Губа" воздухозаборника увеличивает массовый расход и скорость подмешиваемого потока, что увеличивает эффективность эжектора, но не за счёт разрежения, а за счёт меньших потерь на смешивание(чем меньше разница начальных скоростей, тем меньше эти потери).

[ExDi]

По импульсу все объяснено было. На страничках тоже.

объяснение по всем моим вопросам - и по схеме исчисления баланса импульса, и по его дефициту при смешении, и по механизму частичной компенсации дефицита и утилизации кинетической энергии, и по ключевому напрямую связанному с этим механизму  возникновения тяги и точке ее приложения  я на страничках нашел, оно совершенно грамотно, последовательно, не содержит внутренних противоречий и меня абсолютно устраивает, - что я и резюмировал

[telekast]

По импульсу все объяснено было. На страничках тоже.

объяснение по всем моим вопросам - и по схеме исчисления баланса импульса, и по его дефициту при смешении, и по механизму частичной компенсации дефицита и утилизации кинетической энергии, и по ключевому напрямую связанному с этим механизму  возникновения тяги и точке ее приложения  я на страничках нашел, оно совершенно грамотно и меня абсолютно устраивает, - что я и резюмировал

Ну, те никаких "импульсы равны, поэтому прибавки тяги не будет" больше нет? Ок.

[cross-track]

это не единственная (пусть и основная) сила, и вполне могут быть и другие силы

да, но шансов зацепиться за гладкую трубу постоянного сечения не вижу никаких; только если ее профилировать, но по сути это будет объединение смесителя с заборником и-или выходным диффузором

Да, возможно это какие-то технические тонкости, или неламинарности, вихри и т.п. Но это интересно во втором порядке.

Я вот вспомнил, что мне не вполне ясен график, который я раньше приводил:

Рис. 10. Изменение статического давления по длине камеры смешения при дозвуковом течении газов.

Не может же быть, чтобы  выходе из сопла давление было Р1 меньше атмосферного?! Как в этой трубе работает Бернулли? Что-то я притормозил на ночь). Завтра утром, наверное, прояснится.