[image]

Твёрдые ракетные топлива карамельного типа IV

 
1 8 9 10 11 12 23
RU termostat #26.06.2003 11:13
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Serge77 > результаты испытаний

Огромный фенькаю! за проделаную работу.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

Serge77>Итак, результаты испытаний.


Результаты очень интересны - поздравляю.
По поводу проволочки. Что был за провод. Медные провода бывают в лаковой изоляции. Ты лак ободрал ?

Кстати проволочка дала +8.5% к скорости. Это не так уж и плохо. Кроме того ее влияние сильно зависит от давления (причем там степень большее 1).
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka>По поводу проволочки. Что был за провод. Медные провода бывают в лаковой изоляции. Ты лак ободрал ?


Спокойствие! Конечно без лака, чистый провод.

timochka>Кстати проволочка дала +8.5% к скорости. Это не так уж и плохо. Кроме того ее влияние сильно зависит от давления (причем там степень большее 1).


У тебя есть уравнение? Или какая-то информация? Напиши, я ничего про это не знаю.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

timochka>>Кстати проволочка дала +8.5% к скорости. Это не так уж и плохо. Кроме того ее влияние сильно зависит от давления (причем там степень большее 1).

Serge77>У тебя есть уравнение? Или какая-то информация? Напиши, я ничего про это не знаю.


Уравнение простое. За счет чего проволочка увеличивает скорость горения ? За счет того что осуществляет теплопередачу и прогревает глубинные слои топлива в направлении оси.
Тут имеем 2 половины процесса:
1) Нагрев проволочки горячими газами (теплоотдача на проволоку СИЛЬНО зависит от давления - я точно не помно формулу, но там давление в степени больше 1)
2) Теплопроводность проволока-топливо (от давления не зависит, только от качества топлива и температур).

Если мы зажмем проволочку массивным предметом (почти как шашка) и будем греть ее на огне, то увидим что у самого зажима проволока раскаляется гораздо меньше. Т.е. можно предположить что теплоотвод по проволоке достаточно эффективный и нагрев СИЛЬНО зависит он теплопередачи ГАЗ->Проволока. Поэтому я думаю что эта зависимость от давления вылезет в двигателе точно.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka> Т.е. можно предположить что теплоотвод по проволоке достаточно эффективный и нагрев СИЛЬНО зависит он теплопередачи ГАЗ->Проволока. Поэтому я думаю что эта зависимость от давления вылезет в двигателе точно.


Интересная мысль! Знать бы только, откуда на проволочку больший теплопоток - из далёкой сильно нагретой пламенной зоны или из близкой менее нагретой зоны начала пламени, в которой больше жидкостей, чем газов. Правда и в пламенной зоне полно жидкостей, это же карамель! Может быть именно от газа тепла передаётся меньше, чем от жидких продуктов сгорания?

И ещё: при передаче тепла от проволочки на карамель большая часть уходит на плавление сорбита, может быть поэтому и эффективность проволочки низкая. В топливах на ПХА этого нет, потому что ПХА разлагается без плавления.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

timochka>> Т.е. можно предположить что теплоотвод по проволоке достаточно эффективный и нагрев СИЛЬНО зависит он теплопередачи ГАЗ->Проволока. Поэтому я думаю что эта зависимость от давления вылезет в двигателе точно.

Serge77>Интересная мысль! Знать бы только, откуда на проволочку больший теплопоток - из далёкой сильно нагретой пламенной зоны или из близкой менее нагретой зоны начала пламени, в которой больше жидкостей, чем газов. Правда и в пламенной зоне полно жидкостей, это же карамель! Может быть именно от газа тепла передаётся меньше, чем от жидких продуктов сгорания?


Может конечно. Я же фазового состава не знаю даже приблизительно. Но думаю что основную роль играет зона в пределах 10-15 диаметров проволоки.

Serge77>И ещё: при передаче тепла от проволочки на карамель большая часть уходит на плавление сорбита, может быть поэтому и эффективность проволочки низкая. В топливах на ПХА этого нет, потому что ПХА разлагается без плавления.


Я думаю что до плавления дело не доходит. Или не должно доходить при оптимальном результатею То-есть нагрев на градусов 100 и не больше. Кстати в этом случае можно попробовать увеличить диаметр проволоки. (до 0.25- 0.3 мм). И еще возможно несколько проволок дадут больший эффект.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka>Может конечно. Я же фазового состава не знаю даже приблизительно.


В продуктах горения фазовый состав простой - около 40% жидкого K2CO3 по массе.

timochka> Но думаю что основную роль играет зона в пределах 10-15 диаметров проволоки.


Мне тоже так кажется. 10 диаметров - это 2 мм, здесь горение наверняка ещё не закончилось. Если отсичтывать от холодной части топлива, то здесь может быть ещё в основном жидкий слой, гораздо холоднее продуктов сгорания.

timochka>Я думаю что до плавления дело не доходит. Или не должно доходить при оптимальном результате. То-есть нагрев на градусов 100 и не больше.


Не понял. Нагрев на 100 градусов - это уже плавление сорбита.

А можно посчитать скорость распространения тепловой волны в проволочке? От чего она зависит? Наверняка же есть формулы. Может быть волна просто не поспевает за фронтом пламени. Может быть эффект наблюдается для относительно медленногорящих топлив, а для быстрогорящих практически незаметен?
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

timochka>>Я думаю что до плавления дело не доходит. Или не должно доходить при оптимальном результате. То-есть нагрев на градусов 100 и не больше.

Serge77>Не понял. Нагрев на 100 градусов - это уже плавление сорбита.


В смысле до 100 градусов.

Serge77>А можно посчитать скорость распространения тепловой волны в проволочке? От чего она зависит? Наверняка же есть формулы. Может быть волна просто не поспевает за фронтом пламени. Может быть эффект наблюдается для относительно медленногорящих топлив, а для быстрогорящих практически незаметен?


Если теплопередачу на границе продукты сгорания\проволока не считать то дальше все просто. Только уравнение теплопроводности. Я попробую прикинуть.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Apollo>У меня пока один вопрос. Какова должна быть рабочая температура для сахарной карамели? Или как подсказку скажите температуру воспламенения этого топлива.


Температура воспламенения выше 250С. Но это с чистыми компонентами. Примеси понижают температуру воспламенения. Насколько - неизвестно.
А почему ты хочешь именно сахар и именно плавить?
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka>>>Я думаю что до плавления дело не доходит. Или не должно доходить при оптимальном результате. То-есть нагрев на градусов 100 и не больше.

Serge77>>Не понял. Нагрев на 100 градусов - это уже плавление сорбита.

timochka>В смысле до 100 градусов.


Тогда в чём, по-твоему, роль проволочки, если она нагревает топливо всего до 100С? Я так понимаю, что она должна не просто немного подогревать топливо и увеличивать скорость горения просто за счёт температурного коэффициента, а должна именно воспламенять топливо в глубине, дальше фронта горения.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

Serge77>Тогда в чём, по-твоему, роль проволочки, если она нагревает топливо всего до 100С? Я так понимаю, что она должна не просто немного подогревать топливо и увеличивать скорость горения просто за счёт температурного коэффициента, а должна именно воспламенять топливо в глубине, дальше фронта горения.


Я думаю что как раз температурным коеффициентом дело и ограничивается. То есть имеем большую скорость горения в центральной зоне и все.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka>Я думаю что как раз температурным коеффициентом дело и ограничивается. То есть имеем большую скорость горения в центральной зоне и все.


Варбан писал, что проволочка ускоряет аж в три раза. А температурный коэффициент - это проценты, а не разы.
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

timochka>>Я думаю что как раз температурным коеффициентом дело и ограничивается. То есть имеем большую скорость горения в центральной зоне и все.

Serge77>Варбан писал, что проволочка ускоряет аж в три раза. А температурный коэффициент - это проценты, а не разы.


Тогда должен быт прогрев выше температуры вспышки. Надо считать!
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
timochka> Я думаю что как раз температурным коеффициентом дело и ограничивается. То есть имеем большую скорость горения в центральной зоне и все.


Абсолютно верно.

Serge77> Варбан писал, что проволочка ускоряет аж в три раза. А температурный коэффициент - это проценты, а не разы.


Изменение скорости горения? Одно из смесевых топлив, с которыми я работал, горело со скоростью 10 mm/s при 100 атмосфер и комнатной температуре заряда. При -50 оно горело со скоростью 7 mm/s, а при +50 - 12. Потом увеличение шло еще круче. Грели мы его до около 100 градусов. Тогда скорость горения была раза в два выше, чем при 20 градусов.
Но в заряде, по оси проволочки явно больше.
Но меньше температуры воспламенения.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

timochka>> Я думаю что как раз температурным коеффициентом дело и ограничивается. То есть имеем большую скорость горения в центральной зоне и все.

varban>Абсолютно верно.


Дааа...... А я то думал... Если проволочка в глубине карамели нагревается всего до 100-200С, то всё её тепло пойдёт просто на плавление сорбита. Кто-то у нас писал, что карамель, нанесённая на нить накала лампочки, не загорается, а только оплавляется. А другой состав на той же нить загорается.

varban> Одно из смесевых топлив, с которыми я работал, горело со скоростью 10 mm/s при 100 атмосфер и комнатной температуре заряда. При -50 оно горело со скоростью 7 mm/s, а при +50 - 12. Потом увеличение шло еще круче. Грели мы его до около 100 градусов. Тогда скорость горения была раза в два выше, чем при 20 градусов.

varban>Но в заряде, по оси проволочки явно больше.


Накка определил температурный коэффициент для сорбитовой карамели:
http://members.aol.com/riccnakk/bntest.html

u (см/с) = 0.0004 * T + 0.2393

Если зависимость сохраняется выше 20С, то при нагревании на 100С скорость горения вырастет на 0.4 мм/с, т.е. с 2.6 до 3.0 мм/с, это на 15%. Маловато будет.
   
+
-
edit
 

DanilovV

новичок
Немножко не по теме текущей беседы, но все же про карамель:

Где в Москве можно купить KN в количествах, меньших, чем мешок 25кг?

3-4 кило?
   
RU termostat #28.06.2003 14:06
+
-
edit
 

termostat

аксакал

На войковской, за снежной королевой направо по дороге - цветочный магазин склад - 500 грамм 25 рублей
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
Serge77>Если зависимость сохраняется выше 20С, то при нагревании на 100С скорость горения вырастет на 0.4 мм/с, т.е. с 2.6 до 3.0 мм/с, это на 15%. Маловато будет.


Коэффициент должен увеличится. С той лишь уговоркой, что я никогда не работал с составами на нитрате калия.

И еще. Коэффициент в скорости горения зависит от давления. Одно дело изменение скорости горения при атмосферном давлении, и совсем иное дело атмосфер при 50...100.

Кстати, давление, при которые работают двигатели с проволочками - около 100 атмосфер. При атмосферном давлении эффект меньше проявляется.

Как я уже говорил, оптимальный диаметр чуть меньше 0.2 миллиметра в случае серебра. С медью наверное другой оптимум, но мы не работали с медью, поскольку увеличение скорости горения было заметно меньше.
   
RU termostat #28.06.2003 16:49
+
-
edit
 

termostat

аксакал

varban > Кстати, давление, при которые работают двигатели с проволочками - около 100 атмосфер. При атмосферном давлении эффект меньше проявляется.


Говорил я Сержу жги в оболочке...
   
+
-
edit
 

DanilovV

новичок
termostat>На войковской, за снежной королевой направо по дороге - цветочный магазин склад - 500 грамм 25 рублей


Цветочный магазин? Это что удобрение?
А его как-нибудь очищать надо?

А в магазинах хим реактивов можно такое же количество купить?
Там ведь чище селитра наверняка
   
RU Full-scale #28.06.2003 17:16
+
-
edit
 

Full-scale

опытный

DanilovV>Там ведь чище селитра наверняка


Я покупал на http://pyro.by.ru Селитра была отменного качества. Для Москвичей там вроде можно купить сразу без почтовых пересылок.
   
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Интересная страничка о сорбитовой карамели:

http://www.trailertrashaerospace.com/prope...ellant_page.htm

Использование окиси железа в качестве катализатора (улучшает горение и текучесть топлива) и вакуумирование (ещё сильнее улучшает текучесть).
   
+
-
edit
 

timochka

опытный

Serge77>>Если зависимость сохраняется выше 20С, то при нагревании на 100С скорость горения вырастет на 0.4 мм/с, т.е. с 2.6 до 3.0 мм/с, это на 15%. Маловато будет.

varban>Коэффициент должен увеличится. С той лишь уговоркой, что я никогда не работал с составами на нитрате калия.


Думаю что нитрат калия тут не сильно будет отличаться от всего остального.

varban>И еще. Коэффициент в скорости горения зависит от давления. Одно дело изменение скорости горения при атмосферном давлении, и совсем иное дело атмосфер при 50...100.


Да тут один только расчет теплопотока от газов на проволочку сведет с ума. А он точно зависит от давления.

varban>Как я уже говорил, оптимальный диаметр чуть меньше 0.2 миллиметра в случае серебра. С медью наверное другой оптимум, но мы не работали с медью, поскольку увеличение скорости горения было заметно меньше.


С медью больше конечно, т.к. у нее теплопроводность ниже.

Сергей, где-нибудь можно найти данные по теплоемкости и теплопроводности карамели ? И еще надо сделать правдоподобное предположение о распределении температуры газа по длинне двигателя. Реакция идет не мгновенно, поэтому максимальная температура будет на некотором расстоянии от свода горения. Тогда я сделаю прикидочный расчет теплопередачи по проволочке и мы увидим оптимальный диаметр и на сколько проволочка прогревает топливо.

Варбан, если что-нибудь подскажешь по модели буду очень признателен.
   
RU Дух Бетельгейзе #30.06.2003 18:22
+
-
edit
 
А если вместо проволочки в заряде высверливать длинные тонкие отверстия и заливать туда что-либо быстро горящее / легкоплавкое ?
   
+
-
edit
 

varban

администратор
★★★☆
timochka>Варбан, если что-нибудь подскажешь по модели буду очень признателен.


При высоких давлениях зона низкотемпературный реакций достаточно узкая - миллиметр и меньше.
Мы гасили несколько раз заряды с проволочками... торчат они не более 5 миллиметров. Потом плавятся. Так что предел нагрева - температура плавления серебра(меди).

Конечно, есть переходной процесс. Время выхода на режим в бомбе посточнного давления - порядка секунды.
Если давление меняется (в двигателе), то переходной процесс длиннее.

А насчет модели надо найти Шапиро. Там было кое-что по теплопотокам.
   
1 8 9 10 11 12 23

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru