РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

А.С.> В случае гибридника в Isp незаконным образом входит заранее созданное давление наддува в бачке (и, кстати, это верно для любой вытеснительной подачи) - учёт этого приводит к необходимости снижения Isp на 1-2%

А кроме этого влияние шашки preheater. Я вот стал писать о своих движках: с шашкой комбинированного топлива (tribrid), поскольку большая часть твёрдого "горючего" имеет связанный окислитель и является самостоятельным топливом. Хотя это свойство проявляется только при наличии жидкого окислителя впрыскиваемого уже после разгара этой части шашки. А как всё это вместе посчитать? ХЗ.

RLAN> И все эти величины надо стараться измерить в тестовых прожигах. Сумеем ли их использовать в расчетах - вряд ли. Но это уже другой разговор.

Надо это все на компутере делать, а на стенде проверять частный случай. В смысле, это единственная польза от стенда. От этого, интегрированного УИ нет никакой ценности: неизвестно как изменяется масса, тяга и в конце концов тяга от внешнего давления. С одинаковыми "УИ" двигатели могуть разгонять ±50% скорости и совсем нет смысла удалять там какие-то хвосты. Подошву - полный бред

a_centaurus> Про 10 процентов. Никто не собирается ничего резать...
Центаурус, никто в тебе не сомневается и этот график прекрасного движка может внушить только уважение. Однако... Практически ни с одним словом твоего вышеуказанного поста я не согласен. Но хочу обратить твое внимание только на два момента.
a_centaurus>... отбрасывая участок, заведомо открытый для ошибок на малых отклонениях измеряемой величины...
ООбрезая подошву ты изменяешь весь диапазон измерений, а не только область малых отклонений.
a_centaurus>...можно было бы выложить график в финальном виде, опуская промежуточную операцию "обрезания"...
А этого делать нельзя ни в коем случае. Если уж мы стремимся к научному подходу. Сам можешь трактовать результаты как угодно, но представлять на всеобщее обозрение можно только реальную кривую.

А.С.> В случае гибридника в Isp незаконным образом входит заранее созданное давление наддува в бачке (и, кстати, это верно для любой вытеснительной подачи) - учёт этого приводит к необходимости снижения Isp на 1-2%

Интересная гипотеза, Андрей. О вкладе окислителя (как монопропеллента?) в Isp. Честно говоря я не понял, как это может происходить, если в камере сгорания начался рабочий процесс. Я, как ты знаешь, много работал и продолжаю работать с закисью азота. Да, NOх в качестве "холодного" монопропеллента имеет Isp = 80 s. И я, например, при неудачных испытаниях гибридов, когда по какой-то причине не произошло инициирование пирозаряда, а инжектор уже открылся, записывал некоторую тягу, произведённую потоком адиабатически расширенных при впрыске в канал шашки (Pc= Patm), продуктов, выходящих из сопла двигателя. Но Isp при этом получался мизерным, поскольку обьём камеры являлся демпфером для расширившегося и переохлаждённого газа+капельной фазы. И давление в камере будет всего несколько атмосфер. И время истечения - меньше секунды. И скорость истечения - 100-200 м/с (approх). Зато при горении, в котором участвуют оба компонента, давление в камере 300-350 psi и время горения 5-6 секунд. При скорости истечения продуктов 1.3 -1.5 км/с (supersonic). Кстати в электротрастере на N2O с катализаторным пиролизом закиси Isp достигает уже 200 s. Попробуй обьяснить твою точку зрения, p.f.

RocKI>Практически ни с одним словом твоего вышеуказанного поста я не согласен...

Я позволю себе только дополнить твою фразу знаменитым: "... но я умру за то, чтобы дать моему оппоненту СВОБОДНО высказать свою точку зрения". (основной принцип Демократии).
И прекрасно, что ты имеешь своё мнение и его аргументируешь. Я ведь инициировал эту дискуссию вовсе не для того, чтобы самоутвердиться... А для свободного обмена мнениями и информацией. И, как всегда получилась очень интересная статистика по участникам. Какая, сами подумайте...

А тебе в очередной раз желаю успехов. Видно, что тебе ЭТО интересно. Из моего опыта изготовления двигателей из PVC (до 0.4 кг) могу порекомендовать литьё соплового блока из цементно-гипсо-керамической композиции. В качестве керамического наполнителя использовалась кирпичная пыль. В соотношении 3:1:1. Обжиг не нужен. Только сушка. Можно делать вставки из металла или кварца. Правда полость для вставки должна должна иметь объём, достаточный для свободного расширения материала с КТР, отличным от материала связующего.Такие сопла практически не имели эррозии. Их изготовление несложно, а материалы доступны.

Serge77> Прошу высказываться.
А еще здесь предлагался унифицированный формуляр отчета об испытаниях двигателей. Надо сделать красивый спредшит, включая форму для графика профиля тяги, и внизу мелким шрифтом подробно расписать, как правильно все заполнять.

зы: Считаю, что ПРОФИЛЬ должен выкладываться в первозданном виде, безо всякой ретуши и тем более обрезания. А ИМПУЛЬСЫ пускай кто как хочет, тот так и считает - автор в большую сторону, критики - в меньшую. Предлагаю волевым решением ПО УМОЛЧАНИЮ ввести двух-трехпроцентную погрешность, как бы зону нечувствительности, чтобы не разгорались ненужные споры о том, пукнул автор в момент прожига, или нет. Я про наддув баков, трассера с трещинками, влияние фаз Луны и прочее.

Non-conformist> А ИМПУЛЬСЫ пускай кто как хочет, тот так и считает - автор в большую сторону, критики - в меньшую

Зачем в большую-меньшую? Нужно считать правильно, это же чистая математика - вычисление площади под кривой.

Serge77> Предлагаю ввести следующее правило:
Serge77> ДЛЯ ТЕХ, КТО ВПЕРВЫЕ НА ФОРУМЕ - Правила, FAQ, полезные ссылки, советы начинающим. [Serge77#26.02.09 22:13]
Serge77> Прошу высказываться.

Полностью согласен.
Интерпретация данных - следующая задача, и тут возможны вариации.

Точность, шумы, гистерезисы и пр. - характеристики конкретного стенда, желательно получить с помощью стандартной процедуры калибровки.
По уму - непосредственно до и после измерения.
Но все это упирается в точность калибровочных нагрузок и пр.
Поэтому эту процедуру надо формализовать, но уж кто на что горазд - на совести экспериментатора

Non-conformist>> А ИМПУЛЬСЫ пускай кто как хочет, тот так и считает - автор в большую сторону, критики - в меньшую
Serge77> Зачем в большую-меньшую? Нужно считать правильно, это же чистая математика - вычисление площади под кривой.

Ага, чистая.
Вот я получаю данные в виде графика. Считаю по точкам. А вот включать или нет линию графика - Вопрос.
Для себя решил - включать. И на графике тяги, и на калибровке. Но для того, что бы это было правдой, калибровка и тяга ддолжны быть как можно ближе.
Конечно, разговор о каких то долях процента, измерительный тракт дает большую погрешность, но вс е же.

RLAN> Вот я получаю данные в виде графика. Считаю по точкам. А вот включать или нет линию графика - Вопрос.

А что значит - включать линию графика?

RLAN> Данных в виде чисел нет.
RLAN> График имеет толщину в 1 точку. Её можно включить в расчет площади, можно исключить, можно включить полточки.
RLAN> Логично предположить - что точка - конкретное значение с точностью визуализации. Но не зная алгоритма отображения наверняка этого сказать нельзя.

Советую использовать для этого MS Origin. Там можно делать все операции с массивами чисел и графиками. И точки графика кривой там не имеют размера. То есть интеграл по площади вычисляется автоматически+максимальные значения и время. Кроме того можно производить статистическую аппроксимацию данных.
А по форме презентации я полностью согласен с N.C. Давайте выкладывать график в полученной со стенда форме+график калибровки стенда. Иначе нельзя ничего сравнивать.

А.С.>> В случае гибридника в Isp незаконным образом входит заранее созданное давление наддува в бачке (и, кстати, это верно для любой вытеснительной подачи) - учёт этого приводит к необходимости снижения Isp на 1-2%
a_centaurus> Интересная гипотеза, Андрей. О вкладе окислителя (как монопропеллента?) в Isp.
Ну, как, выходящая из инжектора струя имеет скорость 15-30 м/с, что, согласно закону сохранения импульса, увеличивает эффективную скорость истечения на ту же величину, а, поскольку УИ наших движков лежит в диапазоне 100-200 с, что соответствует эффективной скорости истечения 1000-2000 м/с, видно, что вклад системы подачи больше процента
Свойства закиси тут совершенно ни при чём, просто окислителя больше, чем горючего, по массе. В случае двухкомпонентного ЖРД всё топливо подаётся в камеру с ненулевой начальной скоростью, причём, в профессиональных движках типичные скорости впрыска 40-60 м/с

Таким образом, кроме химической энергии топлива, в создании тяги участвует потенциальная энергия сжатого газа, который это топливо вытесняет. В случае насосной подачи эта же энергия отбирается у основных компонентов топлива, поэтому УИ при вытеснительной подаче достижим больший, чем при насосной, даже при замкнутой схеме (при одинаковых давлениях и степенях расширения сопла, конечно )

RLAN> График имеет толщину в 1 точку. Её можно включить в расчет площади, можно исключить, можно включить полточки.

Ну это уже слишком тонкие детали, у нас все остальные погрешности гораздо больше. Думаю, интегрирования методом прямоугольников, как я описал, вполне достаточно. Правда, если точек мало, то наверно лучше использовать метод трапеций.

RLAN>> График имеет толщину в 1 точку. Её можно включить в расчет площади, можно исключить, можно включить полточки.
Serge77> Ну это уже слишком тонкие детали, у нас все остальные погрешности гораздо больше.

Я тоже думаю, что это ловля блох Если получается сквозная точность в определении полного и удельного импульса в 3%, это очень хорошо, а больше - просто удача.

Serge77> Думаю, интегрирования методом прямоугольников, как я описал, вполне достаточно. Правда, если точек мало, то наверно лучше использовать метод трапеций.

Разницу легко оценить теоретически. Предположим, у нас определение силы идёт с частотой 10 Гц. Предположим, нарастание тяги от нуля до номинального значения заняло 0,1 секунды, то есть, один отсчёт. Дальше двигатель 1 секунду горел на режиме, а затем за 0,1 секунды произошёл спад до нуля. Разница между методом прямоугольников и методом трапеций составит в этом случае +5% на нарастании и -5% на спаде. Таким образом, они взаимно скомпенсировались. Если спад или нарастание занимают 2 отсчёта, то разница будет 2,5% соответственно, меньше скорость нарастания или убывания - меньше разница.

Т.е. если у нас всего 12 точек за всё время работы двигателя, и при этом нарастание гораздо быстрее спада, то максимальная разница между методом трапеций и методом треугольников всего около 5%, если же точек больше, то разница ещё меньше.

Правда, при этом предполагается, что АЦП даёт "честное" среднее за время между двумя измерениями, а не мгновенную выборку. Засечка стрелки пружинных весов по кинокадрам этому предположению удовлетворяет а частота опроса получается 25 герц, т.е. все цифры погрешностей можно поделить на 2,5, таким образом, уже при времени работы около 1 секунды, разницы между прямоугольниками и трапециями практически нет

a_centaurus> Из моего опыта изготовления двигателей из PVC (до 0.4 кг) могу порекомендовать литьё соплового блока из цементно-гипсо-керамической композиции. В качестве керамического наполнителя использовалась кирпичная пыль. В соотношении 3:1:1. Обжиг не нужен. Только сушка. Можно делать вставки из металла или кварца. Правда полость для вставки должна должна иметь объём, достаточный для свободного расширения материала с КТР, отличным от материала связующего.Такие сопла практически не имели эррозии. Их изготовление несложно, а материалы доступны.

Ты попал в точку. Уже давно обсасываю эту мысль. Читал, что есть спец.марки цемента и гипса с повышенной термостойкостью, но достать пока не удается. А за соотношение (3:1:1) спасибо.

Serge77> Предлагаю ввести следующее правило:
Serge77> ДЛЯ ТЕХ, КТО ВПЕРВЫЕ НА ФОРУМЕ - Правила, FAQ, полезные ссылки, советы начинающим. [Serge77#26.02.09 22:13]
Serge77> Прошу высказываться.

Лично я обеими руками за. Лишь два небольших замечания.
По пункту 3. Правильно сделанное сглаживание обычно всегда приветствовалось.
И еще одно. Чтобы не уподобляться в полной мере научному учреждению, может быть следует сделать оговорку , что, если участник позиционирует свои данные, как серьезные результаты эксперимента и хочет от коллег предметного разговора, то ... и далее по пунктам.(?)

RocKI> По пункту 3. Правильно сделанное сглаживание обычно всегда приветствовалось.

Зачем? И как узнать, правильно ли оно сделано?

RocKI> И еще одно. Чтобы не уподобляться в полной мере научному учреждению, может быть следует сделать оговорку , что, если участник позиционирует свои данные, как серьезные результаты эксперимента и хочет от коллег предметного разговора, то ... и далее по пунктам.(?)

А какой ещё может быть вариант? Типа участник позиционирует свои данные как мировой рекорд и не допускает никаких обсуждений?

Я бы ещё понял, если бы предложенные правила было бы трудно выполнить, нужны какие-то сложные расчёты, не всем доступные. Но ведь наоборот, требуется самое простое - показать данные в чистом виде, без хитрых обработок.

RocKI>> По пункту 3. Правильно сделанное сглаживание обычно всегда приветствовалось.
Serge77> Зачем? И как узнать, правильно ли оно сделано?

Ну, Сергей, ты спросил! Это же целая область математики.
Мы же экспериментальные точки не трогаем, а через них проводим линию, по нашим представлениям отражающую протекание процесса в целом и между точками в частности. Процессы обычно нелинейны, и соединять экспериментальные точки прямыми однозначно неверно в этом смысле. Т.е. проводимая нами кривая это уже и есть наша интерпретация результата. Значит есть два варианта: либо мы на графике оставляем только экспериментальные точки, либо проводим через них свою кривую. При этом соединение точек прямыми - это самая грубая интерпретация. Кроме того экспериментальная точка это не точка в прямом мат.смысле. Это некая область, определяемая погрешностями измерений. Причем область не такая уж маленькая. Если через две математические точки прямую можно провести однозначно, то как ты проведешь прямую через две области? 1000 и 1 способ. А значит это тоже не имеет большого смысла. В то же время, если через эти области провести плавную кривую, даже без мат.методов, можно хотя бы получить общее представление о характере протекающих процессов, что, собственно, от этой кривой и требуется.

RocKI>> И еще одно. Чтобы не уподобляться в полной мере научному учреждению, может быть следует сделать оговорку , что, если участник позиционирует свои данные, как серьезные результаты эксперимента и хочет от коллег предметного разговора, то ... и далее по пунктам.(?)
Serge77> А какой ещё может быть вариант? Типа участник позиционирует свои данные как мировой рекорд и не допускает никаких обсуждений?
Serge77> Я бы ещё понял, если бы предложенные правила было бы трудно выполнить, нужны какие-то сложные расчёты, не всем доступные. Но ведь наоборот, требуется самое простое - показать данные в чистом виде, без хитрых обработок.

Да я сам против этого, но мы можем отпугнуть молодежь, которая только береться за эксперимент, не очень представляя что это такое.

А.С.> Таким образом, кроме химической энергии топлива, в создании тяги участвует потенциальная энергия сжатого газа, который это топливо вытесняет.

Спасибо! Согласен.

RocKI> Ты попал в точку. Уже давно обсасываю эту мысль. Читал, что есть спец.марки цемента и гипса с повышенной термостойкостью, но достать пока не удается. А за соотношение (3:1:1) спасибо.

Я использовал как связующее, сухую смесь для ремонта (внешнего). Марка "Poхymiх", фасовка 0.5 кг. Кирпичную крошку брал с тенисного корта (когда играл). И перетирал её в ступке. Правда делал литьевую разьёмную форму из дюраля для калибра 50 мм. Оказалось плохо снимается. К дюралю масса пристаёт, несмотря на разделительную смазку. Лучше её точить из PVC или тефлона если есть возможности. Но делают и из картона без заморочек. Форма до сих пор на полке лежит. Как и сделанные лет 5 назад сопловые блоки. Со временем стали ещё твёрже. Даже не царапаются. Сходи в строительный маркет в сектор где продают материалы для печей и каминов. Там есть специальные цементы и добавки к ним. Хотя и вышеупомянутая смесь работает. Только сушить надо аккуратно и не торопиться с использованием. Цемент твердеет до 21 дней.

Приложил чертёж литьевой формы для 50 мм трубы. И фото. Может пригодится.