Skylon - про(ж)ект от Алана Бонда

новым тип ГПВРД до 5,5 Маха - за счёт охлаждения потока
Теги:космос
 
1 2 3 4 5 6 7 11
SE Fakir #13.01.2013 01:43  @Serg Ivanov#13.01.2013 01:41
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Это не обязательно - профилировка лишь способ повышения эффективности, а не непременное условие работы.
Тепловое сопло в принципе вполне может быть абсолютно прямым, без профилировки. Ну, в теории - в железе, повторюсь, никто никогда не делал, насколько мне известно (полутепловые сопла ЖРД не в счёт).
 3.6.33.6.3

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> Да-да, а разность давлений это только способ трансформации внутренней энергии газа в механическую работу. :)
Fakir> Разность давлений - фундаментальная вещь для любого типа сопла.
Fakir> Нету разности - нету потока в сопле. Тчк.

Fakir вы так лихо поменяли точку зрения, - только что у вас сила была приложена к трубе "в связи с теплопередачей", а теперь вообще куда-то делась. :)

Я ошибался, одной дозвуковой части недостаточно, в критическом сечении минимальное давление, но на выходе сверхзвуковой части теплового сопла полное давление может быть выше начального.
Ваша вожделенная разность давлений есть, - в статическое давление в трубе монотонно падает.

Lamort>> Давайте я сформулирую по-другому, - вот стоит эта труба в атмосфере, и мы включили процесс разгона газа в трубе.

Fakir> Если прямая труба просто стоит в атмосфере - справа атмосфера, слева атмосфера - и вы включили печку, то никакого процесса разгона не будет.
Fakir> Это то же самое, что просто сопло Лаваля, открытое с двух сторон, поставить.
Fakir> Подвод тепла в тепловом сопле не разгоняет газ, как бы парадоксально это не звучало. На самом деле теплоподвод лишь даёт разности давлений возможность разогнать газ. Точно так же, как и профилировка сопла Лаваля - вернее, хуже, чем она.
Да, вот только тепловое сопло это не геометрическое сопло, которое никакой энергии газу не добавляет.
В дозвуковой части теплового сопла газ получает энергию и почему бы ей не разогнать газ.

Lamort>> Если газ будет вылетать с той стороны в которую он разгоняется, значит он приобрёл какой-то импульс и что-то каким-то образом должно приобрести импульс в обратную сторону.
Fakir> Он не будет вылетать. Не с чего.
Lamort>> Поскольку иначе нарушится закон сохранения импульса, - тут вас это почему-то не смущает. ;)
Fakir> Не нарушится.
Lamort>> Если что-то приобретёт импульс в обратную сторону, то что это такое, то, что приобретёт импульс, и каким образом это будет происходить?
Fakir> Не приобретёт.

Вы попытались уйти от вопроса куда приложена сила, но если со стороны выхода из теплового сопла давление будет ниже, ничего не изменится.
Полное давление на выходе больше, чем на входе, - газ каким-то образом разогнался и сила должна быть как-то приложена в трубе. :)

Куда и как она приложена и как это реализуется с точки зрения механики? Пусть на микроскопическом уровне реализуется, не имеет значения.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Fakir вы так лихо поменяли точку зрения, - только что у вас сила была приложена к трубе "в связи с теплопередачей", а теперь вообще куда-то делась. :)

Ы? Вас интересовало, каким образом сила может быть приложена к открытой с обоих концов прямой трубе - я вам ответил.

Lamort> Ваша вожделенная разность давлений есть, - в статическое давление в трубе монотонно падает.

Это не та разность. Вернее, иная причина падения.

Lamort> Да, вот только тепловое сопло это не геометрическое сопло, которое никакой энергии газу не добавляет.

Добавлять-то оно добавляет - но не позволяет эффективно использовать эту добавку.

Lamort> В дозвуковой части теплового сопла газ получает энергию и почему бы ей не разогнать газ.

Ну что значит почему - потому что не получается. На пальцах и вам я этого объяснить не смогу - берите любую хорошую книжку по прикладной газодинамике, там все выкладки даются.
Вариант объяснения "без формул" см. ниже.

Lamort> Вы попытались уйти от вопроса куда приложена сила, но если со стороны выхода из теплового сопла давление будет ниже, ничего не изменится.

Научитесь задавать вопросы и чётко их формулировать - глядишь, в процессе ответ и сам появится как минимум наполовину ;)


Lamort> Полное давление на выходе больше, чем на входе, - газ каким-то образом разогнался и сила должна быть как-то приложена в трубе. :)
Lamort> Куда и как она приложена и как это реализуется с точки зрения механики?

Да элементарно :) Я уже обнамекался - говоря про разность давлений.

У ёмкости с высоким давлением (например, камеры сгорания), откуда и вытекает через сопло газ в область с более низким давлением - у этой ёмкости есть задняя стенка :) Естественно, к ней и приложена сила.

ЖРД с полутепловым соплом на картинке левый нижний.
http://en.coolreferat.com/ref-2_700943268-6418.coolpic
Предельный случай скоростной камеры — камера с полутепловым соплом, когда FK = FKp и нет сужающейся части сопла. Рабочее тело ускоряется до скорости звука за счет подвода теплоты. Камера сгорания совмещена с докритической частью сопла.

...

Физическую причину снижения полного давления, именуемого «тепловым сопротивлением», можно представить как реализацию термодинамического процесса — подвода теплоты к расширяющемуся (ускоряющемуся, снижающему давление) рабочему телу, т.е. по стадиям: расширение, подогрев, сжатие.

Этот процесс как основной входит в условный термодинамический цикл, обратный циклу теплового ракетного двигателя с идеальной изобарной камерой, где подвод теплоты идет при максимальном давлении. Термодинамическая противоположность циклов'обеспечивает обратный эффект — в скоростной камере сгорания часть полного давления идет на повышение статической температуры.

Другая интерпретация «теплового сопротивления» базируется на неизбежности роста энтропии S при подводе теплоты Q для реальных процессов: dS = dQ/T > 0. Рост энтропии отражает диссипацию, т.е. «снижение качества» энергии, которое выражается в снижении полного давления, что неизбежно
и происходит.
Обратим внимание, что для данного рабочего тела с заданной температурой торможения при постоянном минимальном давлении в цикле (в выходном сечении сопла) именно полное давление определяет возможную степень преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию истекающего потока.
 


В случае полутеплового сопла с прямой дозвуковой частью и "лавалевской" сверхзвуковой к силе, приложенной к задней стенке, добавляется еще сила, приложенная к расширяющейся части сопла.
 3.6.33.6.3
+
-1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> В дозвуковой части теплового сопла газ получает энергию и почему бы ей не разогнать газ.
Fakir> Ну что значит почему - потому что не получается. На пальцах и вам я этого объяснить не смогу - берите любую хорошую книжку по прикладной газодинамике, там все выкладки даются.
Абрамович устроит? ;)
Там написано, что на выходе сверхзвуковой части теплового сопла полное давление больше, чем на входе, значит получается.
Между прочим, есть ещё и механическое сопло, - это обычный компрессор, может он тоже не может разогнать газ, если входное давление ниже выходного? ;)

Fakir> Да элементарно :) Я уже обнамекался - говоря про разность давлений.
Fakir> У ёмкости с высоким давлением (например, камеры сгорания), откуда и вытекает через сопло газ в область с более низким давлением - у этой ёмкости есть задняя стенка :) Естественно, к ней и приложена сила.
И всё? Больше ни к чему не приложена?
Извините, а откуда тогда берётся прирост полного давления на выходе и какой силой он скомпенсирован? Ваш ответ это просто очередная попытка ухода от ответа и всё, как и "трение связное с теплопередачей".

Ничего не выйдет, нужна "касательная сила", вы наверно просто не знаете как она возникает? :)
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Абрамович устроит? ;)

Отлично. Только его надо читать медленно, вдумчиво, по многу раз и лучше с начала. Это сложная книжка, написана похуже Ландавшица, пожалуй.

Lamort> Там написано, что на выходе сверхзвуковой части теплового сопла полное давление больше, чем на входе, значит получается.

Внимательнее читайте.

Lamort> Между прочим, есть ещё и механическое сопло, - это обычный компрессор, может он тоже не может разогнать газ, если входное давление ниже выходного? ;)

Раз уж открыли Абрамовича, и отыскали раздел про соотношения Вулиса - так читайте внимательно, там должно быть сказано битым словом про непременную необходимость перепада давлений для ЛЮБОГО типа сопла из четырёх мыслимых.

Fakir>> У ёмкости с высоким давлением (например, камеры сгорания), откуда и вытекает через сопло газ в область с более низким давлением - у этой ёмкости есть задняя стенка :) Естественно, к ней и приложена сила.
Lamort> И всё? Больше ни к чему не приложена?

В конструкции вида "прямая труба, заглушенная с одного конца, и открытая с другого" - нет.
Если пренебрегать трением.

Lamort> Извините, а откуда тогда берётся прирост полного давления на выходе и какой силой он скомпенсирован?

Вы не разобрались с тем, что такое "полное давление".
 3.6.33.6.3
+
-1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> Абрамович устроит? ;)
Fakir> Отлично. Только его надо читать медленно, вдумчиво, по многу раз и лучше с начала. Это сложная книжка, написана похуже Ландавшица, пожалуй.
Fakir, вы правда считаете, что соображаете всё по любому вопросу, скажите, а с чего вы взяли, что вообще хорошо соображаете? Я постоянно вижу как вы уходите от конкретного ответа. :)

Lamort>> Там написано, что на выходе сверхзвуковой части теплового сопла полное давление больше, чем на входе, значит получается.
Fakir> Внимательнее читайте.
Вам график роста полного давления привести? Он есть вот в этой работе, которая посвящена использованию теплового сопла в качестве компрессора и выполнена представителем ФАКИ.
http://faki.fizteh.ru/pub/archive/.../spaceenergy/m_37s3ua.html
Lamort>> Между прочим, есть ещё и механическое сопло, - это обычный компрессор, может он тоже не может разогнать газ, если входное давление ниже выходного? ;)
Fakir> Раз уж открыли Абрамовича, и отыскали раздел про соотношения Вулиса - так читайте внимательно, там должно быть сказано битым словом про непременную необходимость перепада давлений для ЛЮБОГО типа сопла из четырёх мыслимых.
Таким образом механический компрессор ТРД работать не будет, а самолёты сейчас это вот прочитают и с горя попадают на землю?
Может быть имеется в виду перепад давления в самом сопле? :)

Lamort>> И всё? Больше ни к чему не приложена?
Fakir> В конструкции вида "прямая труба, заглушенная с одного конца, и открытая с другого" - нет.
Fakir> Если пренебрегать трением.
Не заглушенная с одного конца, а открытая с обоих концов.

Lamort>> Извините, а откуда тогда берётся прирост полного давления на выходе и какой силой он скомпенсирован?
Fakir> Вы не разобрались с тем, что такое "полное давление".
Я разобрался с тем, что такое "полное давление", вы просто в очередной раз пытаетесь уйти от конкретного ответа.
Посмотрим как эволюционирует ваша точка зрения в связи с тем, что я дал вам ссылку на работу представителя ФАКИ. :)
 
+
+2
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Fakir, вы правда считаете, что соображаете всё по любому вопросу, скажите, а с чего вы взяли, что вообще хорошо соображаете?

Соображаю по тем, по к-м соображаю. Специальность у меня в общем-то гидродинамическая.
Про тепловое сопло был вопрос на сдаче зачёта (или экзамена? уже не помню).

И испытываю сейчас сильнейшее желание окончательно послать вас нахер, как упёртого и ленивого ламера.

Принцип выставления оценок на экзамене:

Кое-что знает - 5
Хоть что-то знает - 4
Ничего не знает - 3
Ничего не знает и хамит - 2


Lamort> Вам график роста полного давления привести?

Мне - не надо. Как и таблицу умножения. Сами разберитесь.

Lamort> Таким образом механический компрессор ТРД работать не будет, а самолёты сейчас это вот прочитают и с горя попадают на землю?

Компрессор ТРД тут вообще ни при чём. Забудьте пока про ТРД, или запутаетесь окончательно.

Lamort> Может быть имеется в виду перепад давления в самом сопле? :)

:bangdesk:
Перепад СТАТИЧЕСКОГО давления имеется в виду. Везде (в Абрамовиче и не только), где говорится о давлении без уточнений ("полное") - имеется в виду именно статическое давление.

Ну русским же по белому в Абрамовиче написано, дословно цитирую:
Разумеется, что ускорение газового потока в сопле при любой комбинации воздействий требует достаточного перепада давлений между сечениями, расположенными перед и за соплом.
 


Что тут непонятно? Ладно, можно не понять формулы - но простой и чёткий вывод?

Lamort> Не заглушенная с одного конца, а открытая с обоих концов.

Тягу произвести не сможет, если она без трения, открытая с обоих концов и прямая, без "ступенек".
Точно так же, как не производит тяги боковая цилиндрическая поверхность КС полутеплового ЖРД.

Lamort> Я разобрался с тем, что такое "полное давление", вы просто в очередной раз пытаетесь уйти от конкретного ответа.

Если б разобрались - то не несли бы эти глупости.

Lamort> Посмотрим как эволюционирует ваша точка зрения в связи с тем, что я дал вам ссылку на работу представителя ФАКИ. :)

Никак. С чего бы ей меняться? Всё то же самое, что в Абрамовиче и везде.
Статическое давление вдоль теплового сопла падает. Полное давление в тепловом сопле может расти, но пользы от этого, в сущности, нет. Собственно, именно поэтому тепловые сопла - такая экзотика. "Неуловимый Джо".

Работа-то не про сопло, и уж тем более не про "ПВРД из прямой трубы", а про компрессор. Что именно и подразумевает не открытую с обеих сторон трубу, а наличие "заглушки" сзади ("заглушка" - не обязательно глухая стенка, это может быть "ступенька" в тракте, изменение сечения и др.).
Работа, собственно, первого приближения (т.к. одномерна) - на практике реализовать безударный вход сверхзвукового потока газа в прямую трубу невозможно, всё будет хитрее.
 3.6.33.6.3
Balancer: предупреждение (+1) по категории «Переход на личности»
+
-1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Fakir> Про тепловое сопло был вопрос на сдаче зачёта (или экзамена? уже не помню).
Fakir> И испытываю сейчас сильнейшее желание окончательно послать вас нахер, как упёртого и ленивого ламера.
Fakir> Принцип выставления оценок на экзамене:

А вы не на экзамене, это вы себе набиваете цену, а не я, меня интересует конкретный вопрос и всё.

Fakir> Никак. С чего бы ей меняться? Всё то же самое, что в Абрамовиче и везде.
Fakir> Статическое давление вдоль теплового сопла падает. Полное давление в тепловом сопле может расти, но пользы от этого, в сущности, нет. Собственно, именно поэтому тепловые сопла - такая экзотика. "Неуловимый Джо".
Скажите прямо, эту штуковину можно использовать как компрессор или нет? Например вместо компрессора турбореактивного двигателя?

Я совершенно откровенно не понимаю почему если полное давление на выходе, - сумма скоростного напора и статического давления, выше, чем наружное давление, эту штуковину нельзя использовать для увеличения давления.

Fakir> Работа-то не про сопло, и уж тем более не про "ПВРД из прямой трубы", а про компрессор. Что именно и подразумевает не открытую с обеих сторон трубу, а наличие "заглушки" сзади ("заглушка" - не обязательно глухая стенка, это может быть "ступенька" в тракте, изменение сечения и др.).
Lamort> Ничего не понял, если эта труба будет выходить в другую трубу шире или уже эту штуковину можно будет использовать как компрессор?

Вот ещё что непонятно, - если в трубе не возникает никакой силы помимо перепада давления между входом и выходом, - допустим, что на выходе просто вакуум, то зачем вообще нужно это "тепловое сопло"?
Чем оно будет отличаться от обычной трубы?
В геометрическом сопле газ ускоряется, но при этом он создаёт давление на камеру сгорания и на расширяющуюся часть сопла, а также падает давление на сужающуюся часть сопла.
А в данном случае не произойдёт ничего вообще, или произойдёт?

Сказать ещё проще, мне нужен некий компрессор без лопаток, одни вариант у меня уже есть, точнее сказать, даже два, в одном случае компрессор просто не нужен.
 
Это сообщение редактировалось 14.01.2013 в 23:00

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Скажите прямо, эту штуковину можно использовать как компрессор или нет?

В принципе - можно. Но в чистом виде наверняка бессмысленно.

Lamort> Например вместо компрессора турбореактивного двигателя?

В принципе - можно в дозвуковом.
В сверхзвуковом прямое тепловое сопло даже не то что бессмысленно в чистом виде, а просто тупо не получится - непременно будут скачки уплотнения.

Lamort> Я совершенно откровенно не понимаю почему если полное давление на выходе, - сумма скоростного напора и статического давления, выше, чем наружное давление, эту штуковину нельзя использовать для увеличения давления.

Можно, конечно. Но чтобы увеличить статическое давление, конвертировать полное в статическое - поток надо затормозить. Т.е. "включить геометрию".

Но в контексте ГПВРД - всё это не имеет особого смысла; в ГПВРД проблема не в том, чтобы повысить полное давление (его там более чем достаточно), и даже не в том, чтобы повысить статическое - тоже не такая уж большая проблема; проблема повысить давление, затормозить поток, и чтобы он был при этом не слишком горячим (чтобы топливо еще нагревало его при сгорании, а не охлаждало за счёт диссоциации) - всё это вместе.
Поэтому в бондовском движке охлаждение преследует иную цель, нежели в классическом тепловом сопле (или компрессоре, если развернуть сопло на 180).
Соответственно, и компрессор любой системы несколько иные функции должен выполнять по ср. с обычным ТРД. Охлаждение там именно для того, чтобы охладить - а не для того, чтобы сжать/разогнать/затормозить. Ну или, иначе говоря, чтобы затормозить и поджать, не перегрев.

Lamort> Вот ещё что непонятно, - если в трубе не возникает никакой силы помимо перепада давления между входом и выходом, - допустим, что на выходе просто вакуум, то зачем вообще нужно это "тепловое сопло"?

Затем же, зачем и любое другое сопло.

Lamort> Чем оно будет отличаться от обычной трубы?

Ну написано же в Абрамовиче. Через обычную трубу вытекать будет с другой скоростью и расходом при том же перепаде давлений.
 3.6.33.6.3

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> Скажите прямо, эту штуковину можно использовать как компрессор или нет?
Fakir> В принципе - можно. Но в чистом виде наверняка бессмысленно.
Тогда оно должно работать как труба открытая с двух сторон в атмосфере, если это компрессор.
Lamort>> Например вместо компрессора турбореактивного двигателя?
Fakir> В принципе - можно в дозвуковом.
Почему в дозвуковом? Для дозвукового режима на выходе меньше и статическое давление и полное давление, - в критическом сечении оно минимально.

Fakir> В сверхзвуковом прямое тепловое сопло даже не то что бессмысленно в чистом виде, а просто тупо не получится - непременно будут скачки уплотнения.
В той работе, которая указана выше за основу компрессора берётся именно сверхзвуковая часть сопла.
Что касается скачков уплотнения, то они возникают при торможении газа, а здесь газ разгоняется, - возможно это не одно и то же в смысле скачков уплотнения.

Fakir> Можно, конечно. Но чтобы увеличить статическое давление, конвертировать полное в статическое - поток надо затормозить. Т.е. "включить геометрию".
Ну вот, мы имеем некое устройство, - труба открытая в атмосферу, это и есть "включение геометрии", поток расширяется.
На входе одно давление, на выходе другое, где приложена "добавочная часть давления на выходе"?

Fakir> Но в контексте ГПВРД - всё это не имеет особого смысла; в ГПВРД проблема не в том, чтобы повысить полное давление (его там более чем достаточно), и даже не в том, чтобы повысить статическое - тоже не такая уж большая проблема; проблема повысить давление, затормозить поток, и чтобы он был при этом не слишком горячим (чтобы топливо еще нагревало его при сгорании, а не охлаждало за счёт диссоциации) - всё это вместе.
Наплевать мне на ГПВРД, мне не наплевать на громадный компрессор турбореактивного двигателя или двигателей для разгона первой ступени аппарата массой тонн 400-800, который после достижения скорости 700-800 м/с надо будет за счёт топлива ЖРД разгонять ещё и до скорости разделения ступеней, около 3000 м/с.
Его надо или отделять в виде какого-то разгонного блока или он сильно снизит общую эффективность.

Fakir> Поэтому в бондовском движке охлаждение преследует иную цель, нежели в классическом тепловом сопле (или компрессоре, если развернуть сопло на 180).
Это понятно, но есть желание вообще выкинуть как-то лопаточную машину пусть даже за счёт не слишком оптимальной работы ВРД на низкой скорости.

Fakir> Соответственно, и компрессор любой системы несколько иные функции должен выполнять по ср. с обычным ТРД. Охлаждение там именно для того, чтобы охладить - а не для того, чтобы сжать/разогнать/затормозить. Ну или, иначе говоря, чтобы затормозить и поджать, не перегрев.
Кстати, это довольно интересно, получается, что у него на этом компрессоре входящий газ будет разгоняться и температура торможения возле компрессора будет ещё выше?

Lamort>> Вот ещё что непонятно, - если в трубе не возникает никакой силы помимо перепада давления между входом и выходом, - допустим, что на выходе просто вакуум, то зачем вообще нужно это "тепловое сопло"?
Fakir> Затем же, зачем и любое другое сопло.
Тогда в нём где-то должно быть приложено дополнительное давление, если даже оно не работает как компрессор. В геометрическом сопле понятно где оно приложено, тут нет.

Lamort>> Чем оно будет отличаться от обычной трубы?
Fakir> Ну написано же в Абрамовиче. Через обычную трубу вытекать будет с другой скоростью и расходом при том же перепаде давлений.
Значит эта штука никак не увеличивает перепад давлений, она только увеличивает удельный импульс (уменьшает расход газа) за счёт которого возникает перепад между входом и выходом?
Если это так, это принципиальное отличие от геометрического сопла, в котором возникает дополнительная сила сравнительно с обычной дыркой у которой плоские стенки.

Я ничего не доказываю, - человек с ФАКИ сделал работу, что из теплового сопла можно сделать компрессор, вот у меня и возникает вопрос где будет возникать дополнительное давление.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Тогда оно должно работать как труба открытая с двух сторон в атмосфере, если это компрессор.

Нет!!!

Lamort> Почему в дозвуковом?

Потому что в дозвуковом нет проблемы впустить поток в прямую трубу. Сверхзвуковой поток вы в неё не впустите так просто.

Lamort> В той работе, которая указана выше за основу компрессора берётся именно сверхзвуковая часть сопла.

Потому что там всё в первом приближении, вопрос о впуске потока в компрессор остаётся за кадром.
Это ж по сути студенческий диплом. Естественно, он не может претендовать на полноту - иначе это уже бы был минимум диссер.

Lamort> Что касается скачков уплотнения, то они возникают при торможении газа, а здесь газ разгоняется, - возможно это не одно и то же в смысле скачков уплотнения.

Компрессор ЛЕТИТ В ВОЗДУХЕ. Есть ТОРЕЦ компрессора.

Lamort> Ну вот, мы имеем некое устройство, - труба открытая в атмосферу, это и есть "включение геометрии", поток расширяется.

А толку?

Lamort> На входе одно давление, на выходе другое, где приложена "добавочная часть давления на выходе"?

Это уже НЕ ДАВЛЕНИЕ в такой постановке! Не статическое т.е. А просто энергия. Силы никакие не задействованы.

Lamort> Наплевать мне на ГПВРД, мне не наплевать на громадный компрессор турбореактивного двигателя

Тут компрессор из теплового сопла бесполезен.

Lamort> Это понятно, но есть желание вообще выкинуть как-то лопаточную машину пусть даже за счёт не слишком оптимальной работы ВРД на низкой скорости.

ИМХО, нет никакого смысла. Выигрыш в лучшем случае в массе, и то очень далеко не факт.

Lamort> Кстати, это довольно интересно, получается, что у него на этом компрессоре входящий газ будет разгоняться и температура торможения возле компрессора будет ещё выше?

В компрессоре поток не должен разгоняться - только тормозиться. В чём и смысл. Скорость трансформируется в статическое давление.

Fakir>> Затем же, зачем и любое другое сопло.
Lamort> Тогда в нём где-то должно быть приложено дополнительное давление, если даже оно не работает как компрессор. В геометрическом сопле понятно где оно приложено, тут нет.

Где в сопле Лаваля дополнительное давление?! Нет его: одно на входе, и другое (меньшее) на выходе - всё. В промежутке давление монотонно падает - см. рис.

Lamort> Значит эта штука никак не увеличивает перепад давлений, она только увеличивает удельный импульс (уменьшает расход газа) за счёт которого возникает перепад между входом и выходом?

Ну да. Только перепад возникает не за счёт этого, а по др. причинам - как-то вот поддерживаем давление в КС, каким способом - не суть. Перепад "по построению" внешняя вещь. Сопло лишь помогает реализовать этот перепад.

Lamort> Если это так, это принципиальное отличие от геометрического сопла, в котором возникает дополнительная сила сравнительно с обычной дыркой у которой плоские стенки.

Да в чём?!

Lamort> Я ничего не доказываю, - человек с ФАКИ сделал работу, что из теплового сопла можно сделать компрессор, вот у меня и возникает вопрос где будет возникать дополнительное давление.

Ну естественно можно сделать из теплового сопла компрессор. Просто по определению.
Снимаете сопло - любое - на кино/видео, запускаете плёнку в обратную сторону - и получаете компрессор.
Любое сопло наоборот - и будет компрессор. Что Лаваля, что любое другое.
Скорость набегающего потока конвертируется в давление (статическое), всё.
Ну в тепловом компрессоре в некоторых случаях получите еще добавку от подведенного тепла.
В некоторых! Т.к. в зависимости от режима вы можете тепло и отбирать - тогда наоборот, потери.
 3.6.33.6.3

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> Тогда оно должно работать как труба открытая с двух сторон в атмосфере, если это компрессор.
Fakir> Нет!!!
Я не знаю что вы называете компрессором, - у вас есть пылесос с функцией выдува? С одной стороны атмосфера, с другой в шланге повышенное давление, вот это компрессор.
Что там между этими двумя сечениями без разницы, если это компрессор, только если это не ёмкость со сжатым газом.

Lamort>> Почему в дозвуковом?
Fakir> Потому что в дозвуковом нет проблемы впустить поток в прямую трубу. Сверхзвуковой поток вы в неё не впустите так просто.
Так у меня другая задача, скорость потока на входе в трубу будет значительно меньше скорости звука, - я так думаю, что около 100 м/с.

Lamort>> В той работе, которая указана выше за основу компрессора берётся именно сверхзвуковая часть сопла.
Fakir> Потому что там всё в первом приближении, вопрос о впуске потока в компрессор остаётся за кадром.
Это меня вполне устроит, я знаю как сделать предварительный разгон газа, но меня не устраивает невысокая степень повышения давления при торможении дозвукового потока газа.

Fakir> Это ж по сути студенческий диплом. Естественно, он не может претендовать на полноту - иначе это уже бы был минимум диссер.
Диплом или нет, главное что не лажа, поскольку я видел и такие случаи. :)

Lamort>> Что касается скачков уплотнения, то они возникают при торможении газа, а здесь газ разгоняется, - возможно это не одно и то же в смысле скачков уплотнения.
Fakir> Компрессор ЛЕТИТ В ВОЗДУХЕ. Есть ТОРЕЦ компрессора.
Вот мой пылесос, он никуда не летит и работает как компрессор, компрессор турбореактивного двигателя тоже никуда не летит, если самолёт стоит.

Lamort>> Ну вот, мы имеем некое устройство, - труба открытая в атмосферу, это и есть "включение геометрии", поток расширяется.
Fakir> А толку?
Толк тот же самый, что и при торможении набегающего потока ПВРД.

Lamort>> На входе одно давление, на выходе другое, где приложена "добавочная часть давления на выходе"?
Fakir> Это уже НЕ ДАВЛЕНИЕ в такой постановке! Не статическое т.е. А просто энергия. Силы никакие не задействованы.
Далее мы его затормозили, получилось увеличение давления, - с какой стати с одним набегающим потоком это получится, а с другим нет?

Lamort>> Наплевать мне на ГПВРД, мне не наплевать на громадный компрессор турбореактивного двигателя
Fakir> Тут компрессор из теплового сопла бесполезен.
Lamort>> Это понятно, но есть желание вообще выкинуть как-то лопаточную машину пусть даже за счёт не слишком оптимальной работы ВРД на низкой скорости.
Fakir> ИМХО, нет никакого смысла. Выигрыш в лучшем случае в массе, и то очень далеко не факт.
Вы совершенно правы, выигрываем именно в массе. Обыкновенный ТРДД современных скоростных реактивных самолётов имеет отношение форсажной тяги к массе двигателя около 10, даже несколько меньше.
Если тяговооруженность аппарата 0.5, то один двигатель будет весить 5% от стартовой массы аппарата, для аппарата со стартовой массой 400 тонн это тащить до 3000 м/с лишние 20 тонн компрессора.

Lamort>> Кстати, это довольно интересно, получается, что у него на этом компрессоре входящий газ будет разгоняться и температура торможения возле компрессора будет ещё выше?
Fakir> В компрессоре поток не должен разгоняться - только тормозиться. В чём и смысл. Скорость трансформируется в статическое давление.
Так он где-то же будет тормозиться в этом двигателе Skylon-а, в этом месте он будет нагреваться, а мы его хотим охладить.
Может для этого предусмотрено сужающееся сечение теплообменника?

Fakir> Где в сопле Лаваля дополнительное давление?! Нет его: одно на входе, и другое (меньшее) на выходе - всё. В промежутке давление монотонно падает - см. рис.
На расширяющуюся часть сопла действует тяга? Если газ после сопла Лаваля затормозить, то получившаяся сила будет равна сумме сил действующих на части сопла Лаваля и камеру сгорания.
Она больше, чем если бы в камере сгорания была бы просто дыра наружу.

Fakir> Ну да. Только перепад возникает не за счёт этого, а по др. причинам - как-то вот поддерживаем давление в КС, каким способом - не суть. Перепад "по построению" внешняя вещь. Сопло лишь помогает реализовать этот перепад.
Тогда оно не должно работать как компрессор.

Lamort>> Если это так, это принципиальное отличие от геометрического сопла, в котором возникает дополнительная сила сравнительно с обычной дыркой у которой плоские стенки.
Fakir> Да в чём?!
Очень просто, представьте, что у вас замкнутая ёмкость у входной части теплового сопла.
Если в этой трубе не действуют никакие дополнительные силы, то тяга будет точно такая же, как и в случае с дырой в стенке. А для сопла Лаваля это не так.

Fakir> Ну естественно можно сделать из теплового сопла компрессор. Просто по определению.
Fakir> Снимаете сопло - любое - на кино/видео, запускаете плёнку в обратную сторону - и получаете компрессор.
Fakir> Любое сопло наоборот - и будет компрессор. Что Лаваля, что любое другое.
Fakir> Скорость набегающего потока конвертируется в давление (статическое), всё.
Fakir> Ну в тепловом компрессоре в некоторых случаях получите еще добавку от подведенного тепла.
Fakir> В некоторых! Т.к. в зависимости от режима вы можете тепло и отбирать - тогда наоборот, потери.
Так получится добавка или нет? Мне нужно устройство подобное компрессору ТРД, но без лопаток, - эта штуковина разгоняет газ, потом он тормозится перед камерой сгорания и давление должно быть выше атмосферного.
Я было подумал, что без камеры сгорания вообще можно обойтись, но пусть пока так.
 

  • Balancer [17.01.2013 05:02]: Предупреждение пользователю: Fakir#14.01.13 22:17

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
"На стопе", при отсутствии скорости набегающего потока, компрессор из теплового сопла или сопла Лаваля работать не будет в принципе. Совсем.

Если какая-то скорость набегающего потока есть - ну, наверное, можно попробовать для каких-то параметров всё увязать. Хотя ИМХО целесообразность крайне сомнительна, а в реализации всё сложно.
И тогда уж, вероятно, целесообразнее не прямое тепловое "сопло" в чистом виде, а что-то геометрическое с теплообменом.
 3.6.33.6.3

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Fakir> "На стопе", при отсутствии скорости набегающего потока, компрессор из теплового сопла или сопла Лаваля работать не будет в принципе. Совсем.
По поводу геометрического сопла это ясно, а вот с тепловым соплом это не так очевидно, но видимо это так, поскольку график зависимости подогрева необходимого для разгона до скорости звука в области нулевой скорости стремится к бесконечности.

Однако, это не отменяет вопроса каким образом полное давление на выходе увеличивается, а тяге "вроде бы негде быть приложенной".

Fakir> Если какая-то скорость набегающего потока есть - ну, наверное, можно попробовать для каких-то параметров всё увязать. Хотя ИМХО целесообразность крайне сомнительна, а в реализации всё сложно.
Знаете да похоже, я посмотрел на график необходимого подогрева, - уж больно здорово надо греть газ с относительно малой входной скоростью.

Fakir> И тогда уж, вероятно, целесообразнее не прямое тепловое "сопло" в чистом виде, а что-то геометрическое с теплообменом.
Да, наверно есть какие-то варианты, интересно, где есть об этом более подробно.
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Lamort> Однако, это не отменяет вопроса каким образом полное давление на выходе увеличивается, а тяге "вроде бы негде быть приложенной".

Тяга и полное давление - вещи в общем-то ортогональные. Так же, как, скажем, тяга и температура.

Lamort> Да, наверно есть какие-то варианты, интересно, где есть об этом более подробно.

Без понятия, тепловое сопло - тема экзотическая, такое ощущение, что плотно никто никогда не занимался, ну за исключением скоростных КС. Оно по ряду причинм (см. цитату в одном из пред. постов) хуже, чем геометрическое, так что отсутствие плотного интереса понятно - так, любопытный парадоксальный кунштюк, возбуждающий воображение, но не имеющий значительной практической ценности. ИМХО, так.
 3.6.33.6.3

AXT

инженер вольнодумец
★☆
А как же "ядерная лампа"? Там оно, ИМХО, может быть применимо.
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  
+
-1
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> Однако, это не отменяет вопроса каким образом полное давление на выходе увеличивается, а тяге "вроде бы негде быть приложенной".
Fakir> Тяга и полное давление - вещи в общем-то ортогональные. Так же, как, скажем, тяга и температура.

Только что в другом подфоруме вы присоединились к той точке зрения, что действие может возникать без противодействия, - третий закон Ньютона может выполняться или нет.
Это несколько упрощает понимание вашей точки зрения и по этому вопросу тоже. ;)
 
+
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Отвечаю на сообщение Streamflow в предназначенной для этого теме. :)

Streamflow>>> Я к Сабле, как и предшествующей Ласточке настроен чрезвычайно скептически.
Lamort>> Почему же? Это же фактически один из вариантов вашего двигателя, да, может там "наворочено для рекламы", но идея-то всё та же.

Streamflow> Нет, общего - только теплообменник, да и то, у меня, без глубокого охлаждения воздуха. Мне Ласточка сильно не нравилась общей несбалансированностью. А в Сабле я даже не разбирался. Полагаю, что в этом проекте интересна только экспериментальная работа по теплообменнику. Правда в проекте Сантан почти 6 десятков лет назад этим уже занимались. И, в итоге, получили RL10

Streamflow, извините, у вас перевод названий уж больно литературный, можно конкретнее о том, что именно имеется в виду и, если можно, о различиях вашего двигателя и двигателя Skylon-а.

Со своей стороны скажу, что в Skylon-е, мне по крайней мере, наиболее невероятным кажется не сам двигатель, а то, что вся конструкция со всеми двигателями должна весить около 15% от взлётной массы.
Если такое возможно, то делаем двухступенчатую многоразовую ракету, и не надо никаких "особо сложных двигателей". :)

Lamort>> За эти самые 0.01 секунды воздух будет проходить несколько метров, - не вижу ничего особо фантастичного в таком теплообменнике если резерв хладагента "выше крыши".

Streamflow> После торможения в воздухозаборнике скорость потока будет измеряться максимум десятками метров в секунду, так что за 0.01 с поток пройдёт считанные дециметры.

У Skylon-а здоровенный воздухозаборник в котором располагается теплообменник, - он и есть эти "несколько метров" про которые я говорил, может даже до 10 метров, никак не дециметры. :)
 
+
-1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★

Lamort> Если такое возможно, то делаем двухступенчатую многоразовую ракету, и не надо никаких "особо сложных двигателей". :)

Думать тяжело -зато результат приятен :F

Wyvern-2> Двигатель поражает сложностью, степень новизны конструкции стремится к 90% и ФСЁ это ради максимум 20% ХС - не проще поставить просто водород-кислородный ЖРД, а до 5М разогнать РДТТ? ЖР Но это сразу начинает что то напоминать...что то такое до боли знакомое, неэффективное и уже снятое с полетов...мне одному так кажется? :F

Сей проект - полная туфта. Скорее всего - дружественный попил.
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
+
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Lamort>> Если такое возможно, то делаем двухступенчатую многоразовую ракету, и не надо никаких "особо сложных двигателей". :)
Wyvern-2> Думать тяжело -зато результат приятен :F
Wyvern-2>> Двигатель поражает сложностью, степень новизны конструкции стремится к 90% и ФСЁ это ради максимум 20% ХС - не проще поставить просто водород-кислородный ЖРД, а до 5М разогнать РДТТ? ЖР Но это сразу начинает что то напоминать...что то такое до боли знакомое, неэффективное и уже снятое с полетов...мне одному так кажется? :F
Wyvern-2> Сей проект - полная туфта. Скорее всего - дружественный попил.

Я понимаю, что это сообщение было сделано "исключительно из дружеских побуждений", но, тем не менее, поясню то, что я имел в виду.

Если возможно создать, грубо говоря, "водородный самолёт с массой конструкции 15% от взлётной", то, - как мне представляется, можно сделать подобный же аппарат с ЖРД, который будет являться носителем второй ступени.

В результате получим следующие преимущества такого аппарата при выведении полезной нагрузки на орбиту.

1. ПН будет больше, чем у Skylon-а по той причине, что на орбиту не будет доставляться массивная конструкция первой ступени.

2. Вторая ступень не будет нуждаться в теплозащите необходимой для спуска с орбиты, потребуется значительно более простая теплозащита.

3. Вторую ступень можно сделать разной в зависимости от решаемой задачи.

При этом мы ничего не теряем, - вторая ступень может после орбитального полёта вернуться на ту же базу, а первая, если её оснастить относительно небольшим ВРД предназначенным специально для этой цели, вернётся туда сразу после отделения второй ступени.
 
RU Streamflow #29.01.2013 10:04  @Lamort#28.01.2013 14:57
+
+1
-
edit
 

Streamflow

опытный

Lamort> Streamflow, извините, у вас перевод названий уж больно литературный, можно конкретнее о том, что именно имеется в виду и, если можно, о различиях вашего двигателя и двигателя Skylon-а.

По первому пункту - нет проблем: Suntan, model 304 engine - ch8-9 И вокруг этой страницы ещё больше десятка.
По второму - нет. С Саблей не разбирался и не имею желания. Ну, планирую в будущем, всё же написать статью о сайнерджете, тогда сами и разбирайтесь.

Lamort> Со своей стороны скажу, что в Skylon-е, мне по крайней мере, наиболее невероятным кажется не сам двигатель, а то, что вся конструкция со всеми двигателями должна весить около 15% от взлётной массы.

Это, да.
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  24.0.1312.5624.0.1312.56
30.01.2013 09:15, Cormorant: +1
RU Lamort #29.01.2013 18:51  @Streamflow#29.01.2013 10:04
+
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Streamflow> По первому пункту - нет проблем: Suntan, model 304 engine - ch8-9 И вокруг этой страницы ещё больше десятка.
Streamflow> По второму - нет. С Саблей не разбирался и не имею желания. Ну, планирую в будущем, всё же написать статью о сайнерджете, тогда сами и разбирайтесь.

Для начала, что именно вы называете "Саблей", если вы про двигатель SABRE, то я не уверен, что это название имеет нарицательное значение. :)



Непонятно, почему вы не хотите с ним разбираться, было заявлено, что теплообменник прототипа уже прошел испытания.
Может и полетит "в составе чего-нибудь". :)

Lamort>> Со своей стороны скажу, что в Skylon-е, мне по крайней мере, наиболее невероятным кажется не сам двигатель, а то, что вся конструкция со всеми двигателями должна весить около 15% от взлётной массы.
Streamflow> Это, да.

Это не просто "да", это главное допущение проекта, которое при сравнительном анализе приводит к тому, что одноступенчатый Skylon является функциональным излишеством, которое сводит на нет возможный выигрыш от применения продвинутого ВРД.
 
UA Salo Ukr #29.01.2013 20:30  @alex_zeed#21.02.2009 11:49
+
-
edit
 

Salo Ukr

аксакал
★☆
Документ в тему:
Были и мы когда-то рысаками!  
RU Streamflow #29.01.2013 21:28  @Lamort#29.01.2013 18:51
+
+1
-
edit
 

Streamflow

опытный

Lamort> Для начала, что именно вы называете "Саблей", если вы про двигатель SABRE, то я не уверен, что это название имеет нарицательное значение. :)

А в чём проблема? Написано "Саб** хоть и большими буквами, я и говорю - Саб** Так склонять удобнее :)

Lamort> Непонятно, почему вы не хотите с ним разбираться, было заявлено, что теплообменник прототипа уже прошел испытания.
Lamort> Может и полетит "в составе чего-нибудь". :)

У Загара теплообменник PW-304 тоже какие-то испытания проходил лет 55 назад. Полетел в составе Центавра.

Lamort> Это не просто "да", это главное допущение проекта, которое при сравнительном анализе приводит к тому, что одноступенчатый Skylon является функциональным излишеством, которое сводит на нет возможный выигрыш от применения продвинутого ВРД.

А меня, кроме всего прочего, просто воротит от того, насколько Скайлон похож на Загар. Будто эпоха с тех пор не прошла. По-моему, это - диагноз. Келли Джонсон, наверное, в гробу ворочается, а все скунсы передохли.
Делай что должен, и будь что будет. Томас Мэлори Jedem das Seine. Cicero  18.018.0
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
RU Lamort #30.01.2013 21:01  @Streamflow#29.01.2013 21:28
+
-
edit
 

Lamort

ограниченный
★★★★
админ. бан
Streamflow> А в чём проблема? Написано "Саб** хоть и большими буквами, я и говорю - Саб** Так склонять удобнее :)
Да, это верно, зато так понимать значительно сложнее. :)

Streamflow> У Загара теплообменник PW-304 тоже какие-то испытания проходил лет 55 назад. Полетел в составе Центавра.
Ну вот, а что такое "Загар"? Я нашел только это, но здесь имеется русское название.
http://ru.wikipedia.org/wiki/...
Streamflow> А меня, кроме всего прочего, просто воротит от того, насколько Скайлон похож на Загар. Будто эпоха с тех пор не прошла. По-моему, это - диагноз. Келли Джонсон, наверное, в гробу ворочается, а все скунсы передохли.

Skylon отдалённо напоминает RS-71 «Blackbird», но весьма отдалённо, в основном расположением двигателей. И то, не точно такое же.
 
1 2 3 4 5 6 7 11

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