еще пара секунд к УИ химического РД

[fagot]

Проблема в том, что зависимость логарифмическая. То есть для того чтобы приблизиться к теоретическому пределу надо брать сопло длиной в десятки световых лет. Че-то такое.

Диаметр должен быть бесконечным, а это влечет за собой бесконечную длину, хотя теоретически длина вообще роли не играет.

[zenixt]

[И откуда взялись 33 МДж/кг ? Вам же объяснили, что теплота сгорания керосина приведена без учета массы кислорода, потраченного на его сжигание.

Повнимательнее, повнимательнее. Вам же написано, 33мДж на кг исходного керосина.
 Ну что, с формулой разобрались? Чем она вам не нравится?
fagot:

Диаметр должен быть бесконечным, а это влечет за собой бесконечную длину, хотя теоретически длина вообще роли не играет.

Длина зависит от сечения
dL=m0*T*dP/(P*s*ro0*T0) откуда видно что сечение желательно делать переменным(функцией от длины), чтобы сделать длину сопла как можно меньше.

[fagot]

Повнимательнее, повнимательнее. Вам же написано, 33мДж на кг исходного керосина.

Все же в ракетной технике принято относить выделяющееся при горении тепло к массе топлива, а не горючего. А температура истекающих газов какая ?

Ну что, с формулой разобрались? Чем она вам не нравится?

Тем что для расчета теоретического УИ химического топлива применяется другая формула, а тут какая-то абракадабра.

[zenixt]

Тем что для расчета теоретического УИ химического топлива применяется другая формула, а тут какая-то абракадабра.

Не абракадабра. Если вы знакомы с ВУЗовским курсом высшей математики и физики, то без труда, заметьте, без труда, выведите эту формулу сами. Или привести вывод?
 А впрочем, наверное, не имеет смысла.

[fagot]

Не абракадабра. Если вы знакомы с ВУЗовским курсом высшей математики и физики, то без труда, заметьте, без труда, выведите эту формулу сами. Или привести вывод?
А впрочем, наверное, не имеет смысла.

Математика - царица наук, а арифметика - царица математики  Не особо я вышку любил, что поделаешь , арифметика мне больше нравится , и вот с применением последней и закона сохранения энергии получается, что если вся энтальпия продуктов сгорания превратится в кинетическую энергию, УИ лучших химических топлив едва ли превысит 500 секунд.

[zenixt]

Математика - царица наук, а арифметика - царица математики  

А, ну раз арифметика, то температура струи, вытекающей из РД, работающего на водороде и кислороде около 3 тысяч цельсиев. Для керосина че-то потерял. Думаю дальнейший спор бесполезен. Нужно доказывать на практике.
 Прикиньте на всякий случай по энтальпии сколько мдж/кг  находится в водяном паре, нагретом до 3 тысяч цельсиев.

[fagot]

А, ну раз арифметика, то температура струи, вытекающей из РД, работающего на водороде и кислороде около 3 тысяч цельсиев. Для керосина че-то потерял. Думаю дальнейший спор бесполезен. Нужно доказывать на практике.

Температура истекающей струи около тысячи цельсиев, доказано на теорией и практикой.:wink:  А 3 тысячи - это в камере. Так что дальнейший спор действительно бесполезен.

[zenixt]

Температура истекающей струи около тысячи цельсиев, доказано на теорией и практикой.:wink:  А 3 тысячи - это в камере. Так что дальнейший спор действительно бесполезен.

А вот что пишет по этому поводу Уманский С.П.

В реактивной струе двигателя, работающего на жидком кислороде и жидком водороде, газы мчатся со скоростью более 4 км/сек. Температура струи около 3 тысяч градусов.

Знаете, я его еще на откровенной брехне не поймал.
  А вот личный опыт. Нагревал металлический баллон с водой, пока в нем не поднималось давление до 30 атм. Пар из баллона вытекал свободно. Щупал на границе видимости. Горячий падла. Сунул в зону истечения тряпочку. Кипяток. Так что не знаю, что у вас за опыт. Еще для сопла с большим расширением может и соглашусь. Но тута надо для этого интеграл брать для P*dV при адиабатическом процессе. Но опять значения снижения температуры будут весьма условны, поскольку удельная теплоемкость пара отчень сильно зависит от температуры и давления.

[Старый]

Уманский или оговорился или имел в виду температуру заторможеного потока.

[X]

У пары Водород/Кислород теоретический у.и. порядка 4600 м/с
при давлении в камере 100атм , температуре в камере 2700К,
расширении сопла 100 (это немного) и температуре на срезе сопла всего 670К !
Так что нефиг тут теоретезировать, это все давно и много раз просчитано грамотными людьми.

[fagot]

А вот что пишет по этому поводу Уманский С.П.
Цитата:
В реактивной струе двигателя, работающего на жидком кислороде и жидком водороде, газы мчатся со скоростью более 4 км/сек. Температура струи около 3 тысяч градусов.

Знаете, я его еще на откровенной брехне не поймал.  
А вот личный опыт. Нагревал металлический баллон с водой, пока в нем не поднималось давление до 30 атм. Пар из баллона вытекал свободно. Щупал на границе видимости. Горячий падла. Сунул в зону истечения тряпочку. Кипяток. Так что не знаю, что у вас за опыт. Еще для сопла с большим расширением может и соглашусь. Но тута надо для этого интеграл брать для P*dV при адиабатическом процессе. Но опять значения снижения температуры будут весьма условны, поскольку удельная теплоемкость пара отчень сильно зависит от температуры и давления.

Уманский мог перепутать с температурой в камере сгорания. А сам я опытов естественно не проводил, это опыт двигателестроителей. Вы почитайте что-нибудь по теории РД и все станет понятно.

[мар]

Степень расширения 20-25 нормальная, а 100 - это чрезвычайно большая и нереальная...

[avmich]

Степень расширения 20-25 нормальная, а 100 - это чрезвычайно большая и нереальная...

20 - это по давлению? С 20 атмосфер в камере до 1 атмосферы на срезе - это мало. Это довольно примитивный двигатель.

Или по площади сечения потока? То есть, срез сопла в 4,5 раз больше диаметром, чем критика. Или, скажем, в 2-3 раза больше, чем камера. Тоже немного для профессионального ЖРД.

Думаю, степень расширения в 100 раз - вполне нормально.

[fagot]

Степень расширения 20-25 нормальная, а 100 - это чрезвычайно большая и нереальная...

Тогда все двигатели верхних ступенией - нереальные. :wink:

[Андрей Суворов]

У РД-119 геометрическая степень расширения больше ста, а газодинамическая - по давлению - 1360, емнип.

[zenixt]

Меня на другом форуме убедили, что температура изменяется по длине сопла. Так что виноват, завтра исправлюсь.
 Не у Уманского все тип топ. Там в топливе примеси, в камере сгорания 4500 цельсиев, а на выходе 3000 при нараужном давлении 1 атм. По формуле все сходится. Просто я кой чего не знал. :?

[fagot]

Меня на другом форуме убедили, что температура изменяется по длине сопла. Так что виноват, завтра исправлюсь.  
Не у Уманского все тип топ. Там в топливе примеси, в камере сгорания 4500 цельсиев, а на выходе 3000 при нараужном давлении 1 атм. По формуле все сходится. Просто я кой чего не знал. :?

А насчет теоретического УИ не убедили?:wink: Нет в топливе никаких примесей, просто в реальном двигателе применяют избыток горючего для повышения УИ. В камере 4500 разве что теоретически может быть, а из-за потерь на диссоциацию и избытка горючего - как раз около 3000. Кстати, что за формула?

[zenixt]

Ну что ж, против фактов не попрешь. Учтем в выражении
01. dP/P=ro0*T0*v*dv/(P0*T)  
 теперь уже известную мне зависимость температуры от давления в сопле
02. T=Tk*(p/pk)^((k-1)/k)
Подставим в (01) выражение (02), проинтегрируем и получим почти классическую формулу
v^2=v0^2+(2*R*T_k*(1-((P/P_k)^((n-1)/n))/((n-1)/n)
классическую за исключением элемента v0^2 - скорость, с которой газ поступает в сопло.
 Я исправился.

Однако для наглядности, а не для расчетов я оставил бы формулу для постоянной температуры в сопле
v^2=v0^2+(2*T*P0*ln(P/P0))/(ro0*T0)
потому что из нее следуют далеко идущие выводы, к которым невозможно прийти, не имея ее перед глазами.

[zenixt]

У пары Водород/Кислород теоретический у.и. порядка 4600 м/с
при давлении в камере 100атм , температуре в камере 2700К,
расширении сопла 100 (это немного) и температуре на срезе сопла всего 670К !
Так что нефиг тут теоретезировать, это все давно и много раз просчитано грамотными людьми.

А вот из справочника удельная теплота сгорания водорода составляет 142 МДж/кг. Так как в воде водород по массе составляет 1/9 то по формуле E=m*(v^2)/2 получим теоретический уи
v=sqr(2*142000000/9)=5617 м/сек.
 Но вы правильно теоретиков, правильно. А то мешают прошлогодний снег лепить.:mrgreen:
 А формула v^2=2*R*T_k*(1-((P/P_k)^((n-1)/n))/((n-1)/n чушь, так как не соответствует известным мне практическим фактам.
 

[fagot]

А вот из справочника удельная теплота сгорания водорода составляет 142 МДж/кг. Так как в воде водород по массе составляет 1/9 то по формуле E=m*(v^2)/2 получим теоретический уи
v=sqr(2*142000000/9)=5617 м/сек.

Человек же написал, что 4600 - теоретический УИ при степени расширения 100, а не бесконечность.

А формула v^2=2*R*T_k*(1-((P/P_k)^((n-1)/n))/((n-1)/n чушь, так как не соответствует известным мне практическим фактам.

Каким же это фактам ?