Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[Алексей Любопытный]

Кубик, если вы имеете ввиду камеру сгорания, то да, часть остаточного тепла оседает на камере.

Юморист, блин.

[Алексей Любопытный]

mahor11, секрет детонационного горения в составе и соотношении компонентов.

[Кубик]

Zveruga пишет: Кубик , если вы имеете ввиду камеру сгорания, то да, часть остаточного тепла оседает на камере.

Это какое тепло - остаточное? Если речь об излучении, то оно преимущественно поглощается стенками, а возбуждённые им молекулы/ радикалы, пусть даже все из имеющихся до того пассивных, ещё должны вступить во взаимодействие, то бишь столкнуться, иначе реакция не пойдёт, так что излучение не определяет её скорость - оно молекулы не разгоняет.. вот кое- что:  http://www.studfiles.ru/preview/1799971/page:5/

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
то оно преимущественно поглощается стенками, а возбуждённые им молекулы/ радикалы

Вы уж определитесь, либо поглощается стенками, либо возбужденными в результате поглощения излучения радикалами.

Есть один важный и интересный момент, чтобы молекула быстро вступила в реакцию она должна не просто случайно столкнуться (оцените размеры молекулы и расстояния между ними в газах), а притянуться из-за разности потенциалов!

А теперь давайте подумаем, как эту разность потенциалов организовать. 

[Кубик]

Zveruga пишет:

Кубик пишет: то оно преимущественно поглощается стенками, а возбуждённые им молекулы/ радикалы

Вы уж определитесь, либо поглощается стенками, либо возбужденными в результате поглощения излучения радикалами.
Есть один важный и интересный момент, чтобы молекула быстро
вступила в реакцию она должна не просто случайно столкнуться (оцените размеры
молекулы и расстояния между ними в газах), а притянуться из-за разности
потенциалов!  

Похоже, что охота порастекчись мыслию зудит.. Повторю - излучение в основном поглощается именно стенками КС, а радикалы уже наелись, и досталась им меньшая часть.. А насчёт притяжения - это некоторым поиграть словами захотелось..не "химичьте".. кинетика реакций вам в помощь..

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
а радикалы уже наелись, и досталась им меньшая часть.. А насчёт притяжения - это некоторым поиграть словами захотелось..не "химичьте".. кинетика реакций вам в помощь..

Так давайте накормим ещё больше радикалов.

Вообще, я даже не знаю, стоит ли про это говорить. Может эти сообщения нужно вообще удалить? Если кто-то здесь скажет, что нужно так поступить, то я так поступлю.

Химики долго не могли понять, почему смесь Н2 с О2 не всегда детонирует и не сразу. Но если задуматься о кинетике химической реакции, то нужно сначала О2 превратить в отдельные О. Либо лишить какой-то из реагентов "лишних" электронов, либо предварительно изменить форму электронных облаков чтобы взаимодействие между электронами на орбитах и ядрами реагентов происходило на большем расстоянии.

Химический процесс возникает не из-за случайного столкновения атомов в газах, расстояния между которыми больше чем расстояния между звёзд, а из-за их притяжения. При этом нейтральные или одинаково заряженные молекулы не особо хотят сближаться. Им ЭМ поля не позволяют это сделать.

Ионизация молекул залог успеха проведения химических реакций, поэтому изучение плазмы, её состояний и поведения позволяет понять механизмы горения. А значит кто изучает плазму, тот может понять как на самом деле происходит химическая реакция, не опираясь на принципы без теоретического обоснования старой физики и химии, а опираясь на ясные и понятные механизмы.

Излучение позволяет изменить энергетику электронов на орбитах молекул, что приводит к изменению форм облаков, а также позволяет ионизировать молекулы, лишая их электронов. Последнее значительно меняет электрический заряд молекул в целом, а там где разница потенциалов там появляется тяга к сближению и дальнейшему синтезу новых молекул.

По этому излучение является наиважнейшей составляющей химических реакций, а повышение концентрации молекул в заданном объёме влияет на поглощаемость молекулами излучения.

[Кубик]

Zveruga пишет: Химический процесс возникает не из-за случайного столкновения атомов в газах,
расстояния между которыми больше чем расстояния между звёзд, а из-за их
притяжения. При этом нейтральные или одинаково заряженные молекулы не особо
хотят сближаться. Им ЭМ поля не позволяют это сделать.

Не пора ли последовать известному совету К.Пруткова на тему эксплуатации фонтанов?
Во-первых, радикалы корми -не корми, а никакого притяжения на "расстояниях больше звёздных"  они не ощутят, и энергия хаотического движения и скорости молекул гораздо сильнее обеспечивают столкновения, а энергия, которую можно в них закачать дополнительно, выделится при сгорании, так зачем её искать - на стороне, что ли?

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
а никакого притяжения на "расстояниях больше звёздных"   они не ощутят

А вы их решили гравитационным притяжением притянуть?   Электрические притяжения гораздо сильнее в таких масштабах. Более того, они играют решающую роль в таких масштабах.

Кристаллическая решётка вещества держится на электрических полях и обеспечивает прочность вещества. А кирпич, как мы знаем очень прочный.

Особенно заметно проявления электрических полей и поведение частиц вещества наблюдается в плазме. Наблюдая за плазмой понимаешь как вещество приобретает химические и физические свойства.

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
энергия, которую можно в них закачать дополнительно , выделится при сгорании, так зачем её искать - на стороне, что ли

Энергия излучения позволяет ионизировать молекулы в определённой области. Излучение передаётся со скоростью света, но распространяется во все стороны и от того сильно теряет свою мощность с расстоянием. Закон обратных квадратов.

Повышая концентрацию мы повышаем "плотность" энергии и тем самым ускоряем ионизацию большего числа молекул. Это приводит к протеканию химической реакции с большим числом молекул реагентов. И соответственно к более быстрому протеканию химической реакции. А от сюда горение при высоком давлении происходит быстрее чем при низком.

[Кубик]

Zveruga пишет: Повышая концентрацию мы повышаем "плотность" энергии и тем самым ускоряем
ионизацию большего числа молекул. Это приводит к протеканию химической реакции с
большим числом молекул реагентов. И соответственно к более быстрому протеканию
химической реакции. А от сюда горение при высоком давлении происходит быстрее
чем при низком.

И к чему это?  Ну конечно, вам бы среднее давление повышать до тысяч атмосфер, чтобы плотность стала, как у жидкости..и где все ваши выгоды от "местного повышения в волне детонации" Задача - не просто сжечь быстрее, а организованно на коротком пути, и вот "получили" скорость чуть не прямо у форсунок, и рады - и где это великое достижение? Энергии, хоть лопните, больше не станет, а всё прочее ещё по дороге до выхлопа размазаться может..

[Maks]

горение при высоком давлении не всегда нe происходит быстрее, чем при низком. Вам надо почитать немного основы теории горения Померанцева
http://03-ts.ru/index.php?nma=downloads&fla=stat&idd=542.

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет:
Энергии , хоть лопните, больше не станет

А я уже не раз повторял, что дело не в законе сохранения энергии, а в КПД горения. Зачем упёрлись в идеальный случай?

[Алексей Любопытный]

морская свинка пишет:
горение при высоком давлении не всегда нe происходит быстрее

Если бы вы привели конкретный пример мы тут его и рассмотрели.

Нейтральные и одинаково заряженные молекулы могут и мешать протеканию реакции.

[Алексей Любопытный]

морская свинка пишет:
основы теории горения Померанцева

По моему эту книжку на КИРС изучают в политехах. 

[Кубик]

Zveruga пишет: А я уже не раз повторял, что дело не в законе сохранения энергии, а в КПД горения. Зачем упёрлись в идеальный случай?

А вы предполагаете. что детонационное горение даёт больше полезной отдачи - повышения УИ? И называете это КПД..Здесь этот номер не пройдёт.. вам и про УИ говорили, и про конструктивное совершенство, ожидаемые с наибольшей вероятностью - скорее ниже типовых, вот когда дойдёт до дела, поглядим на весомые аргументы, а не лабораторные модели..

[Алексей Любопытный]

Кубик пишет: 
А вы предполагаете. что детонационное горение даёт больше полезной отдачи - повышения УИ?

Я это уже обосновал ранее. Вот тут. И вот тут.

[Алексей Любопытный]

А также упоминал, что для верного расчёта УИ нужно учитывать полную массу двигателя с топливным трактом и массу топлива с окислителем. Так как Детонация позволяет уменьшить давление на входе в КС, то это позволяет уменьшить массу двигателя. А так как детонация уменьшает стехиометрическое соотношение, то это позволяет уменьшить массу окислителя.

[Владимир Шпирько]

Zveruga пишет:
А так как детонация уменьшает стехиометрическое соотношение, то это позволяет уменьшить массу окислителя

А вот с этого поподробнее....
например:   СН4+2О2 ->СО2+2Н2О  соотношение кислород/метан = 64/16 = 4/1. Для полного сгорания 1кг метана нужно 4кг кислорода. Это и есть стехиометрическое соотношение. И оно никаким образом не зависит от условия протекания реакции, что при 1Па, что 1000МПа.

[Кубик]

Zveruga пишет: А так как детонация уменьшает стехиометрическое соотношение, то это позволяет уменьшить массу окислителя.

Вы что, вместе с Темниковым из гиперпространства кислород качать научились?   Если серьёзно - кончайте бредить. сколько надо по стехиометрии для выделения определённого количества энергии, столько и будет, как ни жгите. Соотношение компонентов в реальных ЖРД - это и так большей частью избыток горючего..

[avmich]

Владимир Шпирько пишет:

Zveruga пишет:
А так как детонация уменьшает стехиометрическое соотношение, то это позволяет уменьшить массу окислителя

А вот с этого поподробнее....
например: СН4+2О2 ->СО2+2Н2О соотношение кислород/метан = 64/16 = 4/1. Для полного сгорания 1кг метана нужно 4кг кислорода. Это и есть стехиометрическое соотношение. И оно никаким образом не зависит от условия протекания реакции, что при 1Па, что 1000МПа.

Нас больше интересует УИ, чем полнота сгорания. Вовсе необязательно сжигать топливо целиком, если несгоревшее топливо - как это бывает в большинстве, если не во всех ЖРД - повышает УИ.

Оптимум УИ в зависимости от избытка одного из компонентов зависит от давления. Как я понимаю, Зверюга утверждает, что при детонационном горении оптимум УИ находится ближе к стехиометрии.

Не имелось ли в виду "позволяет уменьшить массу горючего"?