Детонационные двигатели и некоторые другие вопросы

[Старый]

Hrono пишет:
После пульсации всё выдувается и камера сгорания наполняется рабочим телом через воздухозаборник.

С каким удельным импульсом оно будет "выдуваться"?

[Старый]

Zveruga пишет:

Старый пишет:
Как будет топливо и рабочее тело подаваться в камеру где давление повышено за счёт происходящей там детонации?

В КС давление будет низким. Высокое давление будет только в узкой области. Звук не видит особых препятствий, когда перемещается из одной области низкого давления в другую область низкого давления при этом перенося в себе область высокого давления.

Звук перемещается легко. А вот какая нечистая сила заставит жидкость/газ перемещаться из области низкого давления в область высокого давления?

[Старый]

Serge V Iz пишет:
Ну а чего. Пока не видно с какой стороны даже подходить. Там же мало один раз мощно плюнуть сфокусированной детонационной волной, надо еще как-то ее след, всю ту смесь, по которой она прошла удалить и заменить свежей. Если рассчитывать на (только) звуковые волны или гидродинамические эффекты, типа, просто стационарные разогнанные потоки в одной точке столкнуть, то это ПВРД в чистом виде, даже если его удастся запилить внутри камеры сгорания.

"Перемещение волны" и "перемещение вещества" - не одно и то же. Детонационная волна проходит по смеси в камере но сама смесь при этом не перемещается. Никаких "разогнанных потоков" нет и в помине.
 Что вобще за бред?
 Детонация означает лишь что смесь сгорает быстро, никакие другие параметры - ни давление ни температура не меняются по сравнению с обычным сгоранием. Откуда пошёл бред про какойто более высокий удельный импульс?
 Начали с того что детонационный двигатель позволяет поднять давление без компрессора а теперь уже фантазии переметнулись на более высокий УИ? 
 

[Старый]

Итак до чего договорились детонационщики? До обычного ПуВРД как на Фау-1?

[Serge V Iz]

на более высокий УИ?

У какой-то части рабочего тела. Он правда будет, в случае кумулятивного эффекта. У остального "обычный" импульс последействия со всеми его признаками. Сколько там будет средний уи, сообразить пока не могу, но что тяга будет меньше - уверен. )

[Старый]

Serge V Iz пишет:

на более высокий УИ?

У какой-то части рабочего тела. Он правда будет, в случае кумулятивного эффекта. У остального "обычный" импульс последействия со всеми его признаками. Сколько там будет средний уи, сообразить пока не могу, но что тяга будет меньше - уверен. )

Во первых не будет и у какойто части. Повторяю ещё раз: детонация означает более высокую скорость сгорания но никак не более высокие температуру, давление и скорость вещества.

А во вторых - нам нужен УИ "какойто части" или интегральный?

[blik]

Старый пишет:

Serge V Iz пишет:

на более высокий УИ?

Сколько там будет средний уи, сообразить пока не могу, но что тяга будет меньше - уверен. )

А во вторых - нам нужен УИ "какойто части" или интегральный?

чем больше неравномерность распределения скорости истечения рабочего тела, тем меньше интегральный УИ при той же подводимой энергии (в жрд она фактически определяется топливной парой).
Пример 1:
отбрасываем два шара массой 1 кг каждый, со скоротью 1м/с.
приобретаемый импульс =2
затраченная энергия =1Дж
Пример 2:
отбрасываем первый шар 1 кг со скоростью 1.5 м/с
отбрасываем ворой шар 1 кг со скоротью 0.5 м/с
приобретаемый импульс =2
затраченная энергия =1.25 Дж 
Вывод: претензии Детонационных ЖРД на высокий УИ - необоснованы

[Denis Voronin]

Старый пишет: 
Детонация означает лишь что смесь сгорает быстро, никакие другие параметры - ни давление ни температура не меняются по сравнению с обычным сгоранием. Откуда пошёл бред про какойто более высокий удельный импульс?

Не совсем. Во фронте детонационной волны довольно много интересных процессов, давление там выше чем при горении.

Меня несколько другое во всей схеме смущает - ну ок, допустим мы получили двигатель со стоячей детонационной волной (не уверен что это возможно в теории, но пусть будет), решили все проблемы с подачей горючего и окислителя, етц. Теперь с точки зрения третьего закона Ньютона, от чего вся эта получившаяся радость должна оттолкнуться? В ЖРД оно отталкивается от стенок камеры сгорания и сопла, создавая те самые неприятные давления и температуры.

[Serge V Iz]

чем больше неравномерность распределения скорости истечения рабочего тела, тем меньше интегральный УИ при той же подводимой

Да. Средний импульс в системе будет меньше при той же энергии.  Из  общихсоображений ситуация ухудшится )

[Алексей Любопытный]

Старый пишет:

Zveruga пишет:

Старый пишет:
Как будет топливо и рабочее тело подаваться в камеру где давление повышено за счёт происходящей там детонации?

В КС давление будет низким. Высокое давление будет только в узкой области. Звук не видит особых препятствий, когда перемещается из одной области низкого давления в другую область низкого давления при этом перенося в себе область высокого давления.

Звук перемещается легко. А вот какая нечистая сила заставит жидкость/газ перемещаться из области низкого давления в область высокого давления?

До фронта горения это будет сила нагнетания топливного насоса.

[Serge V Iz]

А просто увеличить энергетику КС тоже не выйдет - там и так сравнительно гладкий процесс на пределе возможностей конструкционных материалов. Остается один призрачный шанс - за счет скорости протекания процессов снизить бесполезные потери тепла. А это в ЖРД уже тоже рекуперацией близко к нулю выбоано...

[Алексей Любопытный]

Старый пишет:
Никаких "разогнанных потоков" нет и в помине.

Не всё так однозначно. Вот, смотрите, в этом варианте двигателя вообще применяют предварительную камеру сгорания для первоначального разгона рабочего газа, на основе которого потом будет создаваться детонационная пульсирующая волна во второй КС - резонаторе. В первую КС топливо нагнетается насосом.

[Serge V Iz]

ЖРД оно отталкивается от стенок камеры сгорания и сопла

По сравнению с ЖРД,  при взрыве - меньше от сопла и больше от стенок камеры. Примерно так.

[Алексей Любопытный]

Старый пишет:
А вот какая нечистая сила заставит жидкость/газ перемещаться из области низкого давления в область высокого давления?

А, я похоже неправильно понял вопрос. Так нет в этом проблем. Почему-то. Скачёк сжатия ведёт себя как препятствие из-за которого смесь сжимается.

Представьте себе два слабых энергетических потока, которые несутся на встречу друг другу, что произойдёт в фокусе их встречи? В центре соединения потоков энергия потоков сложится. Появится кумулятивный эффект. Он и будет причиной повышения давления.

Таковы свойства волны. У звука волновая природа и интерференция волн описывает поведение звука.

[Алексей Любопытный]

Старый пишет:
детонация означает более высокую скорость сгорания но никак не более высокие температуру, давление и скорость вещества.

То есть вы утверждаете, что давление в фокусе соударяющихся потоков резонатора не такое уж и высокое?

Мне кажется такое утверждение требует реальных доказательств.

[Алексей Любопытный]

Denis Voronin пишет:

Теперь с точки зрения третьего закона Ньютона, от чего вся эта получившаяся радость должна оттолкнуться?

А вот это и есть проблема, задача, которую решают конструкторы детонационных двигателей. В полусферическом резонаторе представленном выше отталкивание в одном направлении идёт от полусферической камеры, а в другом от фокуса высокого давления. Обратите внимание, полусферическая камера по площади больше чем фокус пересжатия, следовательно на 1 мм2 этой камеры будет приходится меньшее давление чем на 1 мм2 фокуса. Следовательно нам потребуется материал с меньшей прочностью, чем давление достигаемое в фокусе.

[Serge V Iz]

В смысле утилизации энергии взрыва, выходит, оптимальная конструкция уже описана Стругацкими и многими другими - параболический отражатели и в фокусе чем-нибудь бабахать. Желательно, как можно сильней, чтоб скорости продуктов повыше были.
---
О это уже написано. )

Тогда остается последний вопрос - количество располагаемой энергии одно и то же,  за счет чего ее потери в процессах на поверхности отражателя можно снизить. В ЖРД для этого сделано очень много, потери сведены к минимуму.

[Denis Voronin]

Zveruga пишет:
А вот это и есть проблема, задача, которую решают конструкторы детонационных двигателей. В полусферическом резонаторе представленном выше отталкивание в одном направлении идёт от полусферической камеры, а в другом от фокуса высокого давления. Обратите внимание, полусферическая камера по площади больше чем фокус пересжатия, следовательно на 1 мм2 этой камеры будет приходится меньшее давление чем на 1 мм2 фокуса. Следовательно нам потребуется материал с меньшей прочностью, чем давление достигаемое в фокусе.

И?

Это не отвечает на мой вопрос. Ну допустим оттолкнёмся мы от фокуса высокого давления (честно сказать не понимаю что значит эта словесная конструкция, ну да не суть), а этот фокус давления от чего оттолкнётся?Потому что если по классике, то при увеличении показателей мы просто выйдем за пределы имеющихся конструкционных материалов, со всеми вытекающими бабахами.

Мне почему-то мерещатся инерциоиды.

[Алексей Любопытный]

Denis Voronin пишет:
ну ок, допустим мы получили двигатель со стоячей детонационной волной (не уверен что это возможно в теории, но пусть будет)

[Hrono]

Старый пишет:
С каким удельным импульсом оно будет "выдуваться"?

 Разумеется с потерями, как в любом ВРД.

Старый пишет:
Итак до чего договорились детонационщики? До обычного ПуВРД как на Фау-1?

 Совершенно верно, это нечто того же типа, только без входного устройства и с возможностью горения топлива на высокой скорости. При использовании водорода можно создать обычный ПВРД до скорости около 2 км/с, потому детонационный двигатель не очень нужен.