F-1 жертвы удельного импульса ради достижения ВЧ-устойчивости

Nikomo> Высота перегородок - 3 дюйма. Это как раз тот регион, на который сместили зону горения.

Ну тогда они бесполезны, если зона горения не окаймляется ими



Nikomo> Они дали относительно большую скорость кислорода, повысив перепад давления на форсунках, поскольку он быстрее испаряется, и относительно меньшую скорость керосина, понизив этот перепад, поскольку керосин испаряется хуже, чем кислород. Это привело к более равномерному перемешиванию, стало быть, к увеличению УИ. Поскольку кислород уже не расшвыривал керосин в стороны.

Вообще то они понизили скорость керосина и скорость кислорода (расширением дырок уменьшили перепад давлений на форсунках, вот и упала скорость)

Было

Table 5 PFRT injector specifications
Injector pattern
Fuel element type Doublet
Impingement half-angle, deg 20
Orifice diameter, mm 5.79
Orifice spacing, mm 10.6
Oxidizer element type Triplet
Impingement half-angle, deg 20
Orifice diameter, mm 4.70
Orifice spacing, mm 10.6
Nominal injection conditions
Fuel injection velocity, m/s 23.2
Fuel-side pressure drop, kPa 1975
Oxidizer injection velocity, m/s 46.6
Oxidizer-side pressure drop, kPa 2424
Fraction of fuel used as film coolant, % 10.9
Fraction of total outer fuel ring flow, % 100
Stability rating
Number of tests 5
Average damp time, ms 108
Performance
Characteristic velocity efficiency, % 91.5
Specific impulse, s 256.5

 

А вот как стало

Table 8 FRT Injector specifications
Injector pattern
Fuel element type Doublet
Impingement half-angle, deg 15
Orifice diameter, mm 7.14
Orifice spacing, mm 10.9
Oxidizer element typea Doublet
Impingement half-angle, deg 20
Orifice diameter, mm 6.15
Orifice spacing, mm 10.6
Nominal injection conditions
Fuel injection velocity, m/s 17.1
Fuel-side pressure drop, kPa 655
Oxidizer injection velocity, m/s 40.5
Oxidizer-side pressure drop, kPa 2151
Fraction of fuel used as film coolant, % 4.6
Fraction of total outer fuel ring flow, % 70
Stability rating
Number of tests 7
Average damp time, ms 46
Performance
Characteristic velocity efficiency, % 93.76
Specific impulse, s ___ ___ 264.5

 

Nikomo> d.L=9*pi*16^(1/3)*B*(mu.L*S0.5*ro.L0.5/ro/deltaV2)^(2/3)

Nikomo> как видим, диаметр капель НЕ ЗАВИСИТ от диаметра струи! А стало быть, и от размера отверстия форсунки.

Зависит опосредовано, ведь расширением отверстий они понижали давление на форсунках (при неизменном секундном расходе), а потому понизилась и скорость струй
Понизилась скорость - выросли капли, выросли капли - упал УИ




Nikomo> Изначально, при выходе из отверстия форсунки, капли были сравнительно большими, но потом дробились встречным потоком кислорода на значительно меньший диаметр, который уже не зависел от их начального диаметра (см. ранее формулу). Nikomo> Диаметр этих капель на ПОРЯДОК меньше первоначального!!!

Незабывайте, что мы сравниваем с предыдущим инжектором, у которого скорости выше и углы столкновений лучше. Поэтому у последнего инжектора капли КРУПНЕ

Nikomo>> Это значит, что подтасовочка у Вас, Афон. В тексте речь идет о PFRT. И далее о том его варианте, который был без перегородок. А вот те ФГ, что приведены в таблице 4, никакого отношения к PFRT не имеют.

В таблице4 семейство 5U injector, смотрим подпись под табличкой

(a) 5U-Flatface injector (unit 005, type 4852); (b) 5U-baffled injector (unit 076, type 4866); and © doublerow
cluster injector (unit 067, type 4838).

 

И в тексте семейство 5U

...Final selection of the PFRT injector configuration was made
in June 1963. The 5U pattern had clearly exhibited the most
favorable combustion characteristics. 5U-flatface injectors exhibited
a specific impulse of 261 s at sea level ( I s above
requirements), while that of the 5U-baffled version was 252
s due to fuel baffle cooling requirements. No self-triggered
instabilities had been experienced with either configuration
fitted with hydraulic modification kits 1 or 2, and face burning
behind the injector rings had been eliminated.

 

Видите как аферисты проговорились, изначальный импульс у Ф-1 был 261с, а они, чтобы обосновать, якобы уменьшение завесного охлаждения приписали ему 243с.

Никогда небыло на Ф-1 10% завесного охлаждения, - это выдумка, чтобы обосновать фальшивый рост УИ, когда ему просто не счего было расти, вот и начали якобы понижать завесу.
243с - это то что в итоге получилось на Ф-1

Baffles are not generally regarded as a panacea
for promoting combustion stability. Even if
sufficient and proper baffles did assure stability,
it would still be desirable to minimize the length
and number of baffles used. The presence of
baffles on the injector face represent a discontinuity
in the most important combustion region.
It has been shown that baffles can have significant
and deleterious effects on both combustion efficiency,
and the effectiveness of nozzle thrustvector-
control injection*. Furthermore, as the
baffle length is increased, the heat losses from the
combustion gases can become large enough to
lower combustion efficiency, and the heat loads
to the baffles may become prohibitive. Thus, it
is desirable from the standpoint of cost, complexity,
performance, thermal compatibility and
thrust vector control to minimize the number and
length of baffles used in a combustion chamber
to achieve dynamic combustion stability.

(David T. Harrje, Frederick H. Reardon стр.19)

 

aФон> Ну тогда они бесполезны, если зона горения не окаймляется ими

нет, не бесполезны. Зона горения, она что, наглухо изолирована от всего остального пространства?

aФон> Вообще то они понизили скорость керосина и скорость кислорода (расширением дырок уменьшили перепад давлений на форсунках, вот и упала скорость

Скорости упали, это так. Я об этом как раз и говорил. А вот разница в этих скоростях - возросла! Это главное, то, что СУЩЕСТВЕННО влияет на мелкость распыла.
Сами по себе значения скоростей не значат ничего для распыла. А значит - разница этих скоростей.

aФон> Зависит опосредовано, ведь расширением отверстий они понижали давление на форсунках (при неизменном секундном расходе), а потому понизилась и скорость струй

Нет, Афон, не зависит. Вы опять невнимательно читаете. Читайте ВНИМАТЕЛЬНО: РАЗНИЦА СКОРОСТЕЙ, НЕ САМИ СКОРОСТИ. В формулу входит не V, deltaV - это РАЗНИЦА скоростей. Сравниваем PFRT и FRT. Обнаруживаем: разность этих скоростей по сравнению с FRT осталась той же: 46.6-23.3=23.4 (PFRT); 40.5-17.1=23.4 (FRT). А это и означает, что, несмотря на некоторое увеличение диаметра отверстий, диаметр капель должен был остаться тем же!

aФон> Незабывайте, что мы сравниваем с предыдущим инжектором, у которого скорости выше и углы столкновений лучше.

А Вы, Афон, не забывайте, что сами по себе скорости не имеют значения для размера капель, а только разница скоростей. А она не упала. Хотя сами скорости и уменьшились. Как обычно, три дня Вам на размышления, Афон?

aФон> В таблице4 семейство 5U injector, смотрим подпись под табличкой

Смотрите, Афон, внимательнее. И FRT, и PFRT относились к семейству 5U. А для этого уже смотрим таблицу 3, графу Baffle, с буковкой (а). Слева графа - Injector pattern. В ней написано: 5U. Под буковкой (а) перечислены буквами ссылки на картинке Fig.3. Какие буквы относятся к 5U? Это буквы a,e,f. Смотрим картинки на Fig.3 и обнаруживаем, что и FRT и PFRT были типа 5U. Поэтому 261 сек относится к 5U-baffled PFRT, а не к unit 005 type 4852. Зря Вы, Афон, продолжаете подтасовывать! Напрасно...

aФон> David T. Harrje, Frederick H. Reardon стр.19

Все это замечательно, Афон, только вот незадача - никак не относится к F-1. Это потому, что зона горения была смещена вниз, за пределы перегородок. Об этом достаточно ясно сказано в самых разных источниках. Цитаты я приводил, поэтому повторять не буду. А для других двигателей – так и будет, как в цитате. Но для других, не F-1.

Короче говоря, Афон, КОНЧАЙТЕ РАСПИЛ ФОРСУНОК!!!!!

aФон>> Ну тогда они бесполезны, если зона горения не окаймляется ими
Nikomo> нет, не бесполезны. Зона горения, она что, наглухо изолирована от всего остального пространства?

Nikomo> Все это замечательно, Афон, только вот незадача - никак не относится к F-1. Это потому, что зона горения была смещена вниз, за пределы перегородок. Об этом достаточно ясно сказано в самых разных источниках. Цитаты я приводил, поэтому повторять не буду. А для других двигателей – так и будет, как в цитате. Но для других, не F-1.

Вы явно путаете растяжение зоны горения с тупым смещением фронта горения.
Так вот, против ВЧ помогает РАСШИРЕНИЕ ФРОНТА ГОРЕНИЯ, а не его тупое опускание.
О чем явно и написано в Ваших же ссылках

Tests with design changes to produce larger fuel drops and higher relative velocity between the drops and the gaseous oxygen showed that the zone of vigorous burning moved downstream and improved stability.

Analysis of combustion characteristics produced by the FRT configuration clearly indicated that most of the combustion process occurred beyond the baffle region.
If the combustion zone was moved to a region downstream where the oxidizer vapor concentration was essentially uniform, displacement effects decayed to a level incapable of supporting instability.

 

Большая часть расширившегося фронта горения оказывалась ниже перегородок, но не весь фронт, иначе перегородки просто не нужны.

Nikomo>О чем в цитате сказано? О механизме возникновения НЧ колебаний. А у нас с Вами, Афон, о чем речь шла? О ВЧ нестабильности! Афон, Вы выставили себя в очень глупом свете, увы.
Nikomo> Впредь, Афон, не совершайте таких дурацких ошибок.

Это не было ошибкой, потому что механиз временного условия самоподдержания у них точно такой же как и у НЧ, но там было очень наглядно всё изложено и расписано

Высокочастотная неустойчивость представляет собой резо­нансные колебания газа в камере, связанные с местными колебаниями процесса горения. Эта связь обусловлена в основном зависимостью скорости горения топлива от давле­ния (как известно, с увеличением давления скорость горения топлива повышается). Случайно возникшее незначительное возмущение давления в какой-либо точке камеры распро­страняется в газе во все стороны в виде волн давления, ана­логичных обычным звуковым. Многократно отражаясь от стснок, эти волны интерферируют между собой, образуя стоячие волны со сложной конфигурацией узлов и пучностей. В узлах давление постоянно, а в пучностях оно меняется с наибольшей амплитудой. При нормальных условиях эти слу­чайные возмущения быстро затухают, так как их начальные амплитуды ничтожны. Однако если период колебания давле­ния в пучностях будет близок ко времени преобразования топлива, то колебания давления и вызываемые ими колеба­ния газовыделения могут усилить друг друга и развиться в упорядоченные высокочастотные колебания. http://libertydoc.net/books/...

 

А в той ссылке, очень наглядно было расписано как изменение давления в КС влияет на перепад давлений на форсунках и возникает механизм самоподдерживания. Зря Вы не почитали ту ссылку, зря...

Nikomo>> Нет, она не допускает множество решений, поскольку кривая несимметрична и неравномерна по кривизне. Это только лишь вопрос точности (фото не дает абсолютно точных размеров – сами знаете, предел разрешения, смаз при большой выдержке, перспективные искажения, и т.п.), насколько они будут соответствовать друг другу. Но в пределах точности они совпадут, не сомневайтесь.

У Вас нет ничего кроме кривой, никаих дополнительных условий, поэтому задача имеет множество решений, вы не знаете угла между камерой и плоскостью полета ракеты и Вам его нельзя восстановить


Nikomo>> в букварь и вижу, что там написано, что неполнота сгорания обусловлена плохим перемешиванием и неравномерным распределением компонентов топлива по КС. А это зависит не от мелкости, а от НЕРАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ компонентов топлива по ВСЕЙ ФГ!!! И, кстати, в той цитате, что Вы, Афон, приводите, не написано так, как Вы говорите: "перемешивание и зависит от мелкости". В третий раз говорю Вам, Афон, процитируйте СЛОВО В СЛОВО точно то, что Вы утверждаете: "перемешивание и зависит от мелкости". Если нет этого, значит, Афон, вы солгали уже в третий раз.

Еще раз смотрим букварь

от тонкости распыла зависят качество смесеобразования, равномерность и скорость горения топлива.
...Тонкость распыла компонентов топлива является качественным критерием смесеобразования и характеризуется средневесовым диаметром образующихся капель. Чем меньше средний диаметр капель, тем лучше распыл и эффективнее процесс сгорание топлива. ...Топливо, состоящее из наиболее крупных капель, будет запаздывать с завершением смесеобразования и, следовательно, с завершением процесса диффузионно-турбулентного сгорания.
...При прочих равных условиях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга. Полнота сгорания топлива в конечном итоге определится отношением времени пребывания рабочего тела в камере сгорания ко времени, потребному для завершения процесса сгорания топлива.

 

Nikomo>> Больше скорость относительно друг друга? Так именно это и было сделано в F-1! А "газовые струйки компонентов" стали мельче по той же самой причине - больше скорость относительно друг друга. Значит, смешение стало более интенсивным, значит, увеличился УИ.

Углы форсунок керосина уменьшили, топливо стало сталкиваться под меньшим углом и с меньшей скоростью
Скорость кислорода относительная не изменилась.

Так что капли стали крупнее, как не крути
Они и сами признают, что увеличение каплей помогло сместить и расширить зону горения (чего они добивались, то и получили ценой загрубления)

Tests with design changes to produce larger fuel drops and higher relative velocity between the drops and the gaseous oxygen showed that the zone of vigorous burning moved downstream and improved stability.
http://authors.library.caltech.edu/20928/1/380_Culick_FEC_1995.pdf [zero size or time out]

 

Nikomo>>Вообще-то, Афон, нам тут букварь не поможет, поскольку в нем не описывается взаимодействие пересекающихся струй кислорода и керосина, обладающих столь разными физическим свойствами, а также дробление капель керосина в потоке газообразного кислорода. Там есть оговорка, Афон, которую Вы, как обычно, игнорируете : "При прочих равных условиях". А эти "прочие" условия не равны. Стало быть, цитата неприменима.

Цитата говорит, что чем мельше капли топли и чем выше скорость тем лучше смесеобразование и полнее горит топливо


Nikomo>>"смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга" Больше скорость относительно друг друга? Так именно это и было сделано в F-1! А "газовые струйки компонентов" стали мельче по той же самой причине - больше скорость относительно друг друга. Значит, смешение стало более интенсивным, значит, увеличился УИ.

Там написано не это там написано чем мельче капельки топлива и чем выше скорость относительная

чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга

 

У F-1 , выполнено только одно условие - относительная скорость кислорода, а вот мелкости капель топлива нет

aФон>> Зависит опосредовано, ведь расширением отверстий они понижали давление на форсунках (при неизменном секундном расходе), а потому понизилась и скорость струй
Nikomo> Нет, Афон, не зависит. Вы опять невнимательно читаете. Читайте ВНИМАТЕЛЬНО: РАЗНИЦА СКОРОСТЕЙ, НЕ САМИ СКОРОСТИ. В формулу входит не V, deltaV - это РАЗНИЦА скоростей. Сравниваем PFRT и FRT. Обнаруживаем: разность этих скоростей по сравнению с FRT осталась той же: 46.6-23.3=23.4 (PFRT); 40.5-17.1=23.4 (FRT). А это и означает, что, несмотря на некоторое увеличение диаметра отверстий, диаметр капель должен был остаться тем же!

В формуле каплеобразования стоит не эта разность!
Там разность между скоростью керосиновых капель и кислородных.

У них форсунки керосина были под 30 градусов друг к другу, под этим углом и столкнулись струи керосина, их скорость в сторону сопла - это V*cos(15)

Кислородные форсунки имели угол 20 градусов, то есть кислород после столкновений в среднем имел скорость движения вдоль оси КС Vо*cos(20)

Сравниваем PFRT и FRT.

46.6*cos(20)-23.3*cos(20)=22 (PFRT);
40.5*cos(20)-17.1*cos(15)=21.5 (FRT).

Обнаруживаем: разность этих скоростей немного снизилась.

Но главное возросла крупность капель керосина (из-за меньшей скорости, меньшего угла cтолкновений и толстой струи), то есть теперь кислороду надо бдробить более крупные, чем раньше кпли керосина.

Что и признается во всех источниках, не понимаю с чем тут спорить?

Tests with design changes to produce larger fuel drops and higher relative velocity between the drops and the gaseous oxygen showed that the zone of vigorous burning moved downstream and improved stability.
http://authors.library.caltech.edu/20928/1/380_Culick_FEC_1995.pdf [zero size or time out]

 

Nikomo> Вообще-то, Афон, нам тут букварь не поможет, поскольку в нем не описывается взаимодействие пересекающихся струй кислорода и керосина, обладающих столь разными физическим свойствами, а также дробление капель керосина в потоке газообразного кислорода. Там есть оговорка, Афон, которую Вы, как обычно, игнорируете : "При прочих равных условиях". А эти "прочие" условия не равны. Стало быть, цитата неприменима.

Так у нас именно и есть равные условия по относительной скорости с кислородом.

Еще раз в букварь

...Топливо, состоящее из наиболее крупных капель, будет запаздывать с завершением смесеобразования и, следовательно, с завершением процесса диффузионно-турбулентного сгорания.
...При прочих равных условиях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга. Полнота сгорания топлива в конечном итоге определится отношением времени пребывания рабочего тела в камере сгорания ко времени, потребному для завершения процесса сгорания топлива.

 

Nikomo
Чем больше эта относительная скорость, тем меньше время, которое затрачивается для дробления на капли. В формуле для этого времени эта относительная скорость стоит в знаменателе, да еще и в квадрате!

t.b=5*mu.L/ro/deltaV2

(David T. Harrje, Frederick H. Reardon, стр.53, формула 2.2.3-21 http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/.../19720026079_1972026079.pdf ) другие параметры там - это вязкость и плотность.

Аналогична формула и для диаметра капель (там же, стр.54, формула 2.2.3-23). Только относительная скорость (deltaV) там в степени 4/3.

d.L=9*pi*16^(1/3)*B*(mu.L*S0.5*ro.L^0.5/ro/deltaV2)^(2/3)

как видим, диаметр капель НЕ ЗАВИСИТ от диаметра струи! А стало быть, и от размера отверстия форсунки.
Вот смотрите, какие были отношения скоростей для первоначальных ФГ (Г/О): 51/46; 46/49; 50/47. Т.е. когда скорость кислорода была меньше скорости керосина, была нестабильность, да и УИ был явно меньше. А вот уже ФГ с отношением 46/49 было значительно более стабильно. В квалификационном же варианте это соотношение стало явно больше в пользу кислорода: 17/40,5!

А диаметр капли прямо зависит от диаметра струи только в том случае, если не учитывать взаимодействия между потоком газа и струей. Формула 2.2.3-7 (стр.51, там же)
d.L=1.88*d.j*(1+3*mu.L/ro.L0.5/S/d.j)^(1/6), где d.j - диаметр струи

(S - это поверхностное натяжение, B=0.3, ro - плотность, mu - вязкость.)

 

Формула d.L=9*pi*16^(1/3)*B*(mu.L*S0.5*ro.L^0.5/ro/deltaV2)^[2/3]
Получена из условия обдувания жидкости потоком газа, это грубое упрощение, игнорирующее геометрию струи, оно просто описывает образование капель из жидкости на ее поверхности, т.е. грубая модель, которое позволяе понять как крупные капли керосина теряют со своей поверхности мелкие капли, вот и всё. Именно поэтому тут нет зависимости от толщины струи

Surface breakup--The theoretical jet
breakup models reviewed in Sections 2.2.3.2 and
3 considered the deviation, due to a disturbance of
a liquid jet from its origin-d cylindrical geometry.

low viscosity jet, under the influence of a high
relative velocity gas environment, forms short
wavelength surface disturbances which are independent
of jet diameter (see Eq. 2.2.3-12).

In the following analysis a simplified approach ignoring
the actual jet geometry is thus used.
Mayer 47° considered the ease of wind-induced
capillary waves on a flat, deep liquid surface. He
assumed that when a wave grows to an amplitude
comparable to its wavelength, the wave crest
severs and forms droplets of size proportional to
the wavelength. A functional form for the drop
size distribution generated by the wave breakup
was obtained which enabled the deriwttion of an
aver,_ge drop size given by http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/.../19720026079_1972026079.pdf

 

aФон> против ВЧ помогает РАСШИРЕНИЕ ФРОНТА ГОРЕНИЯ
aФон> Большая часть расширившегося фронта горения оказывалась ниже перегородок, но не весь фронт, иначе перегородки просто не нужны.

Дело в том, что только начальная, очень малая область горения была в области перегородок. Далее, я приведу описание того, каким образом перегородки влияли на устойчивость горения.
"most of the combustion process" - это сказано не о ФРОНТЕ ГОРЕНИЯ, это об объеме горения, что не одно и то же. Фронт горения = фронту пламени? Если так, то:

фронт пламени, — область, отделяющая невступившую в реакцию горючую смесь от продуктов горения
Линейная скорость, с которой перемещается фронт пламени по однородной горючей смеси, называется равномерной скоростью распространения пламени,

 

Ширина зоны пламени равна отношению температуропроводности к скорости пламени. А теперь, Афон, попробуйте посчитать, какой это размер, сколько это будет в миллиметрах.
Тут еще есть оговорка, что поверхность фронта пламени - не плоская, а какая-то замысловатая. Кстати, как будете расширять фронт? Увеличивать температуропроводность? Или снижать скорость горения?

aФон> Это не было ошибкой, потому что механиз временного условия самоподдержания у них точно такой же как и у НЧ

Этот механизм не является достаточным условием для самоподдержания ВЧ. Причина возникновения у них другая, потому-то они и отличаются. И какие это колебания: ВЧ, НЧ, ПЧ - определяется именно этим. ВЧ определяется акустикой КС, а НЧ определяется временными характеристиками топливоподачи и КС. Однако для ВЧ есть еще существенное и немаловажное отличие от НЧ - это то, что непременным условием развития колебаний по ВЧ является благоприятное пространственное расположение зоны горения! Чего для НЧ колебаний явно несущественно. Так что ВЧ не равнозначно НЧ. Ошибка ваша, Афон, остается. Смотрите букварь, Афон (Конкретно: Васильев и Кудрявцев, стр.272)
Что, Афон, желаете Волкова противопоставить Курпатенкову, один учебник другому?
И еще знаете, Афон, лучше называйте номер страницы Волкова, не надо давать на такую покоцанную версию ссылку, в которой никакие формулы и не разберешь, какие-то клочки по закоулочкам. У меня все эти книги есть в бумажном варианте, в шкафу сто лет стоят.


aФон> У Вас нет ничего кроме кривой, никаих дополнительных условий, поэтому задача имеет множество решений, вы не знаете угла между камерой и плоскостью полета ракеты и Вам его нельзя восстановить

Нет, не так. Кривая либо совпадает, либо нет. Никакого "множества решений" тут нет. Ведь это бы означало вот что: проекция кривой могла бы совпасть при каких-нибудь разных углах поворота этой кривой относительно фото. Но такого никак не получается - тут все однозначно. Многозначность - это множество вариантов решений. А тут вариант только один, вот что. Афон, не надо спекуляций, Вы лучше попробуйте проделать это реально, на опыте. А затем результаты продемонстрируете нам. А так - беспредметный разговор.

aФон> Еще раз смотрим букварь

... и убеждаемся в вашей лжи, Афон. В цитате нет слов о перемешивании. Я же, в отличие от Вас, Афон, привел цитату, где говорится именно о перемешивании, а также, от чего это зависит. Афон, ваша ложь доказана , говорить не о чем.

aФон> Углы форсунок керосина уменьшили, топливо стало сталкиваться под меньшим углом и с меньшей скоростью. Скорость кислорода относительная не изменилась. Так что капли стали крупнее, как не крути

Скорость кислорода относительно керосина не изменилась. Значит, размер капель, согласно формуле 2.2.3-23, остался прежним, несмотря на увеличение отверстий.
Так что не крутите, Афон - в смысле, не выкручивайтесь! Формула есть? Есть. В ней сказано, что размер капель зависит от РАЗНИЦЫ СКОРОСТЕЙ между кислородом и керосином? Сказано. Может, в ней сказано, что размер капель зависит от диаметра струи? Нет, такой зависимости нет. Может, есть зависимость от диаметра форсунки? Нет, такой зависимости нет. Афон, это НННШ.

aФон> Они и сами признают, что увеличение каплей помогло сместить и расширить зону горения

Тут речь идет только о начальных размерах капель, которые получаются после выхода компонентов из форсунок и их столкновения. Вторичное дробление потоком газообразного кислорода за счет РАЗНОСТИ СКОРОСТЕЙ уменьшает размер этих капель на ПОРЯДОК!!! Причем размер этих капель, как мы уже убедились, не зависит от диаметра форсунки, согласно формуле 2.2.3-23. И на это, Вам, Афон, возразить нечего.

aФон> Цитата говорит, что чем мельше капли топли и чем выше скорость тем лучше смесеобразование и полнее горит топливо

А теперь, Афон, читайте внимательно букварь. ТОЛЬКО ВНИМАТЕЛЬНО! Про то, как ФГ не обеспечивают равномерного перемешивания компонентов топлива и распределения смеси по сечению. И что местные значения коэффициента соотношения топлива отличаются в разных местах КС. Что и приводит к падению УИ. Афон, читайте, читайте до тех пор, пока не поймете. Не поймете, значит, придется повторить.

В мелких каплях топлива нет никакого проку, если они плохо смешиваются. Это означает, что часть из них не будет гореть, а будет просто балластом, как если туда добавили бы воды.
Что мы видим? Афон, Вы взяли лишь одну сторону, а все другие проигнорировали. Это как если бы Вы стали утверждать, что вода кипит всегда при 100 градусах, и не учитывали бы то, что температура кипения зависит от давления атмосферы.

aФон> У F-1 , выполнено только одно условие - относительная скорость кислорода, а вот мелкости капель топлива нет

Мелкость капель следует из относительной скорости, согласно формуле 2.2.3-23. Так что выполнены ВСЕ условия.

aФон> Там разность между скоростью керосиновых капель и кислородных.

Говоря точнее, это разность между скоростями керосиновых капель и кислородного газообразного потока.

aФон> У них форсунки керосина были под 30 градусов друг к другу, под этим углом и столкнулись струи керосина, их скорость в сторону сопла - это V*cos(15)

А на каком основании Вы, Афон, берете только осевую составляющую скорости? Разве столкнувшись, капли полетят строго по оси КС? А идущий им навстречу газовый поток точно также строго будет двигаться исключительно в осевом направлении? Струи столкнулись, затем будут разлетаться в стороны. Что их будет ограничивать? Этак у Вас, Афон, вообще никакого распыла не будет. Тут даже и смешения не произойдет, поскольку капли летят все в одном направлении, а друг с другом встретиться не могут. Ну а тогда нет и горения.

aФон> Но главное возросла крупность капель керосина (из-за меньшей скорости, меньшего угла cтолкновений и толстой струи), то есть теперь кислороду надо бдробить более крупные, чем раньше кпли керосина.

Начальный размер капель керосина не имеет значения, согласно формуле 2.2.3-23. Ваша фантазия, Афон, не имеет под собой ни малейшего основания.

aФон> Что и признается во всех источниках, не понимаю с чем тут спорить?

Вот и мне удивительно, о чем тут спорить, когда приведена формула 2.2.3-23, из которой ясно видно, что размер капель не зависит от диаметра форсунок. А вот Вы, Афон, почему-то спорите.

И вот еще какая интересная вещь: чем меньше размер капли, тем быстрее она тормозится (Фиг.43 на стр.109, на стр.108 уравнения этого графика, книга: Шаулов и Лернер, "Горение в жидкостных ракетных двигателях")
А раз она быстрее тормозится, значит, меньший путь пройдет, значит, будет ближе к ФГ, что провоцирует ВЧ. У F-1 не так: сначала далеко летят крупные капли, потом они превращаются в мелкие с размером на порядок мельче. Но тогда они уже далеко ушли от ФГ, и ВЧ не поддерживают. Вот если бы эти капли были бы изначально мелкими, тогда была бы проблема с ВЧ. А так – они изначально крупные, затем становятся мелкими. Но уже на расстоянии от ФГ.

aФон> Еще раз в букварь

Афон, тут букварь Вам не поможет, поскольку приведена формула 2.2.3-23. Условия, приведенные в цитате, выполнены.

aФон> Получена из условия обдувания жидкости потоком газа, это грубое упрощение, игнорирующее геометрию струи,

Плавная кривая выгорания заменяется ступенчатым выгоранием. Это тоже грубое упрощение. И ничего, на этой основе анализируется неустойчивость горения в ЖРД.
Афон, приведите НЕ ГРУБОЕ НЕ УПРОЩЕНИЕ. Видите ли, Афон, я вот ранее приводил анимацию, показывающую, как происходит распыл при столкновении струй, и дальнейшее их дробление ударными волнами. Так вот, у этого китайца, который делал эту анимацию на то, чтобы ее создать, ушло ТРИ НЕДЕЛИ моделирования на суперкомпьютере!!! Поэтому я сильно сомневаюсь, что у Вас, Афон, что-нибудь подобное получится.

А теперь, Афон, обещанное описание того, какова же была роль перегородок (baffles) в КС. И в самом деле, если горение было так смещено за область перегородок, то почему же они влияли на стабильность горения?

Итак, что делали перегородки:
1) изменяли акустические характеристики КС 2) Ограничивали моды колебаний 3) ослаб** амплитуду колебаний за счет торможения неосевых потоков.
Короче, перегородки изменяли характер дальнейшего течения потока, после того, как он покидал зону этих перегородок.

скорость потока топлива была значительно большей, нежели скорость распространения пламени в смеси.
Зоны рециркуляции образовывали области с малыми скоростями, которые поддерживали начальные "пилотные" пламена. Любое возмущение этих пламен меняло характеристики горения большого количества топлива. Перегородки служили как бы защитой для этих "пилотных" зон.

Зачем кислородная скорость больше. Кислород слишком быстро испаряется, потому достаточно небольшого расстояния, чтобы он полностью испарился. L=v*t, так? Увеличиваем скорость, соответственно увеличиваем эту длину, т.е. путь, который проходит кислород, для того, чтобы полностью испариться. Что тут непонятного?

Когда сгорание происходило вблизи этих перегородок, происходила деградация процесса сгорания из-за того, что эти перегородки требовалось охлаждать, что снижало температуру процесса, а, стало быть, и УИ. Для FRT основной процесс сгорания проходил вне области перегородок.

Короче говоря, Афон, КОНЧАЙТЕ РАСПИЛ ФОРСУНОК!!!!!

Nikomo> Нет, не так. Кривая либо совпадает, либо нет. Никакого "множества решений" тут нет. Ведь это бы означало вот что: проекция кривой могла бы совпасть при каких-нибудь разных углах поворота этой кривой относительно фото. Но такого никак не получается - тут все однозначно. Многозначность - это множество вариантов решений. А тут вариант только один, вот что. Афон, не надо спекуляций, Вы лучше попробуйте проделать это реально, на опыте. А затем результаты продемонстрируете нам. А так - беспредметный разговор.

Смотрите, рисуете кривую, которая декларируется как официальная, поворачиваете ее относительно плоскости, получаете вторую кривую - они отличаются с точность до поворота. Втораяч кривая - это та, что была в реальном полете слабого Ф-1, а первую они получили из второй поворотом. Так понятней?


aФон>> Еще раз смотрим букварь
Nikomo> ... и убеждаемся в вашей лжи, Афон. В цитате нет слов о перемешивании. Я же, в отличие от Вас, Афон, привел цитату, где говорится именно о перемешивании,

Тогда разуваем глаза еще раз

При прочих равных условиях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга.

 

aФон>> Углы форсунок керосина уменьшили, топливо стало сталкиваться под меньшим углом и с меньшей скоростью. Скорость кислорода относительная не изменилась. Так что капли стали крупнее, как не крути
Nikomo> Скорость кислорода относительно керосина не изменилась. Значит, размер капель, согласно формуле 2.2.3-23, остался прежним, несмотря на увеличение отверстий.

Неверно. Капли керосина первично возникают от столкновений струй керосина, а позже они продолжают со своей поверхности порождать более мелкие капельки, чем крупнее капли керосина, тем дольше они исторгают из себя мелкие вторичные капли

Nikomo> Так что не крутите, Афон - в смысле, не выкручивайтесь! Формула есть? Есть. В ней сказано, что размер капель зависит от РАЗНИЦЫ СКОРОСТЕЙ между кислородом и керосином? Сказано. Может, в ней сказано, что размер капель зависит от диаметра струи? Нет, такой зависимости нет. Может, есть зависимость от диаметра форсунки? Нет, такой зависимости нет.

Видимо Вы НИКОГДА САМИ НЕ ВЫВЕЛИ НИ ОДНОЙ ФОРМУЛЫ...
Там же сказано при каких условиях получена формула, она получена для случая обдува поверхности жидкости газом и описывает рождение капелек от этой поверхности.

Эта формула вовсе не говорит, что ВЕСЬ КЕРОСИН СРАЗУ СТАНОВИТСЯ ТАКИМ МЕЛКИМ.
Нет, формула показывает, что такие капли отделяются от БОЛЕЕ КРУПНОЙ ПОВЕРХНОСТИ.
Разуваем глаза

In the following analysis a simplified approach ignoring
the actual jet geometry is thus used.
http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720026079_1972026079.pdf [zero size or time out]

 

aФон>> Они и сами признают, что увеличение каплей помогло сместить и расширить зону горения
Nikomo> Тут речь идет только о начальных размерах капель, которые получаются после выхода компонентов из форсунок и их столкновения. Вторичное дробление потоком газообразного кислорода за счет РАЗНОСТИ СКОРОСТЕЙ уменьшает размер этих капель на ПОРЯДОК!!!

Горе мыслитель, наконец то, признал ОЧЕВИДНОЕ, что после столкновения керосина появляются БОЛЬШИЕ КАПЛИ.
Далее кислород "ОТКАЛЫВАЕТ" от этих крупных капель мелкие (размер мелких описан Вашей любимой формулой). Но это занимает время, крупная капля как бы обтесывается потоком кислорода, то есть она не сразу превращается в мелкие, а летит и порождает рой мелких, а сама уменьшается



Nikomo>Причем размер этих капель, как мы уже убедились, не зависит от диаметра форсунки, согласно формуле 2.2.3-23. И на это, Вам, Афон, возразить нечего.

Я же и не возражаю, то что откалывается от КРУПНЫХ КАПЕЛЬ КЕРОСИНО оно согласно формуле 2.2.3-23

aФон>> Цитата говорит, что чем мельше капли топли и чем выше скорость тем лучше смесеобразование и полнее горит топливо
Nikomo> А теперь, Афон, читайте внимательно букварь. ТОЛЬКО ВНИМАТЕЛЬНО! Про то, как ФГ не обеспечивают равномерного перемешивания компонентов топлива и распределения смеси по сечению. И что местные значения коэффициента соотношения топлива отличаются в разных местах КС. Что и приводит к падению УИ. Афон, читайте, читайте до тех пор, пока не поймете. Не поймете, значит, придется повторить.

Это моя ссылка, я вставил эту картинку в самом начале диспута.
Да, она, в частности, объясняет, почему перегородки уменьшают УИ - они нарушают равномерномерность распределения компонентов топлива по сечению КС


Nikomo> В мелких каплях топлива нет никакого проку, если они плохо смешиваются. Это означает, что часть из них не будет гореть, а будет просто балластом, как если туда добавили бы воды.

Никто не спорит, что кроме мелкости нужны и относительные скорости, в букваре это тоже написано

Nikomo> Что мы видим? Афон, Вы взяли лишь одну сторону, а все другие проигнорировали. Это как если бы Вы стали утверждать, что вода кипит всегда при 100 градусах, и не учитывали бы то, что температура кипения зависит от давления атмосферы.

Не врите, скорость и мелкость равно важные параметры.

aФон>> У F-1 , выполнено только одно условие - относительная скорость кислорода, а вот мелкости капель топлива нет
Nikomo> Мелкость капель следует из относительной скорости, согласно формуле 2.2.3-23. Так что выполнены ВСЕ условия.

Неверно, из этой формулы следует, что от крупных капель керосина будут отковыриваться мелкие с раазмером по формуле 2.2.3-23, но крупные никуда не исчезают

Nikomo> Говоря точнее, это разность между скоростями керосиновых капель и кислородного газообразного потока.

Да.


Nikomo> А на каком основании Вы, Афон, берете только осевую составляющую скорости? Разве столкнувшись, капли полетят строго по оси КС? А идущий им навстречу газовый поток точно также строго будет двигаться исключительно в осевом направлении? Струи столкнулись, затем будут разлетаться в стороны. Что их будет ограничивать? Этак у Вас, Афон, вообще никакого распыла не будет. Тут даже и смешения не произойдет, поскольку капли летят все в одном направлении, а друг с другом встретиться не могут. Ну а тогда нет и горения.

Вот на основании букваря

Углы, определяющие направление струй впрыска компонентов топли­ва одноструйными форсунками, должны быть выбраны так, чтобы результи­рующий вектор количества движения после столкновения струй имел осе­вое направление, т.е. параллельное оси камеры двигателя .

При увеличении угла соударений струй средний диаметр капель уменьшается в связи с увеличением относительной скоростижидкостей струй в точке соударения. Это способствует более равномерному распределению топ­лива по поперечному сечению факела. Одновременно улучшается однород­ность смешиваемых компонентов топлива. Жидкостные ракетные двигатели - страница 9

 

Nikomo> Начальный размер капель керосина не имеет значения, согласно формуле 2.2.3-23. Ваша фантазия, Афон, не имеет под собой ни малейшего основания.

От начального размера капли керосина зависит время ее жизни и дальность ее полета в КС

Nikomo> Вот и мне удивительно, о чем тут спорить, когда приведена формула 2.2.3-23, из которой ясно видно, что размер капель не зависит от диаметра форсунок. А вот Вы, Афон, почему-то спорите.

Вам осталось понять, что же это за формула 2.2.3-23, что же она описывает...

Nikomo> И вот еще какая интересная вещь: чем меньше размер капли, тем быстрее она тормозится (Фиг.43 на стр.109, на стр.108 уравнения этого графика, книга: Шаулов и Лернер, "Горение в жидкостных ракетных двигателях")
Nikomo> А раз она быстрее тормозится, значит, меньший путь пройдет, значит, будет ближе к ФГ, что провоцирует ВЧ. У F-1 не так: сначала далеко летят крупные капли, потом они превращаются в мелкие с размером на порядок мельче.

Вам осталось понять, что они в мелкие не превращаются, они обтесываются, теряют свою поверхность мелкими каплями

Nikomo> А так – они изначально крупные, затем становятся мелкими. Но уже на расстоянии от ФГ.

Вам осталось чуть-чуть, осталось понять, что они не становятся мелкими, а их поверхностный слой скалывается, становясь мелкими каплями, а сами они продолжают лететь, становясь тоньше и тоньше

Формула 2.2.3-23 описывает не ВЗРЫВ крупной капли керосина, а рождение мелких капелек ее поверхностью, бомбардируемой кислородом

Nikomo> Этот механизм не является достаточным условием для самоподдержания ВЧ. Причина возникновения у них другая, потому-то они и отличаются. И какие это колебания: ВЧ, НЧ, ПЧ - определяется именно этим. ВЧ определяется акустикой КС, а НЧ определяется временными характеристиками топливоподачи и КС. Однако для ВЧ есть еще существенное и немаловажное отличие от НЧ - это то, что непременным условием развития колебаний по ВЧ является благоприятное пространственное расположение зоны горения! Чего для НЧ колебаний явно несущественно. Так что ВЧ не равнозначно НЧ.

И тут Остапа понесло...
Я привел ту цитату про НЧ, потому что там наглядно излагался механизм поддержания колебаний через их влияние на время преобразования топлива.
Подобный механизм есть и пр ВЧ, менно поэтому и пытаются увеличивать Тп.
Когда возникают стоячие поперечные волны возле ФГ, то колебания давления в пучностях начинают влиять на перпад давлений на форсунках возле них, если Тп близко к величине полупериода колебаний. Форсунки начинают подпитывать эти стоячие волны, поскольку колебание давления в зоне пучностей заставляет форсунку менять скорость впрыска.
Именно поэтому и пытаются растягивать и отодвигать зону горения от ФГ, чтобы сминимизировать влияние на форсунку возле пучности, если волна возникает, то ее не поддерживает форсунка и волна гаснет

aФон> Это отмазка, в окончательном Ф-1 должно было возрасти из-за более темного никелиевого покрытия.

Nikomo> Никелевое покрытие не темное. В свое время это пытался утверждать еще Покровский. Но вот доказать это он так и не смог! Поскольку есть вполне конкретные цифры, а не заклинания - "оно темное".

Да, как раз цифры и говорят, что он темный

Никель — металл серебристо-белого цвета, стойкий к атмосферной коррозии. Но его коэффициент отражения недостаточно высок (0,55…0,60), поэтому никель часто используется в качестве подслоя под хромовые и родиевые покрытия. Журнал «625» - все о телевизионном производстве и вещании.

 

Это и визуально видно, что КС темная

aФон> Смотрите, рисуете кривую, которая декларируется как официальная, поворачиваете ее относительно плоскости, получаете вторую кривую - они отличаются с точность до поворота. Втораяч кривая - это та, что была в реальном полете слабого Ф-1, а первую они получили из второй поворотом. Так понятней?

Нет, не понятно. Относительно какой плоскости? Вы, Афон, лучше картинку нарисуйте, чтобы было понятнее. Любой такой поворот искажает кривую, и она не совпадет. А они совпадают. Кстати, для 1-й ступени тангаж оптимален. Любое отклонение от него приводит к уменьшению ПН либо скорости. У Вас, Афон, и так ПН меньше. Что, надо, чтобы было еще меньше???

aФон> Тогда разуваем глаза еще раз

Смешение, Афон, не гарантирует равномерное перемешивание. Смешение будет всегда, в любых условиях. Но вот РАВНОМЕРНОЕ перемешивание - нет. Что проку в интенсивном смешении, если перемешивание неравномерное, и часть топлива не осуществила это самое смешение?

aФон> Капли керосина первично возникают от столкновений струй керосина, а позже они продолжают со своей поверхности порождать более мелкие капельки, чем крупнее капли керосина, тем дольше они исторгают из себя мелкие вторичные капли

Капли керосина, Афон, дробятся встречным потоком газообразного кислорода, а не просто рассыпаются на мелкие. Еще раз - формула 2.2.3-23. Размер получаемых капель не зависит от размера исходных. Что касается времени, то и оно не зависит от исходного размера капель - формула 2.2.3-21. И, кстати, почему это, Афон, Вы так решили, что с исходной поверхности большой капли происходит отлет мелких?

aФон> Эта формула вовсе не говорит, что ВЕСЬ КЕРОСИН СРАЗУ СТАНОВИТСЯ ТАКИМ МЕЛКИМ.

Разумеется, не говорит. За сколько он примерно станет таким мелким, говорит формула 2.2.3-21. Но это, конечно, некий средний размер. Распределение капель по размерам зависит от равномерности распыла.

aФон> формула показывает, что такие капли отделяются от БОЛЕЕ КРУПНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Конечно, из более крупных капель получаются мелкие. Но где вы увидели в этой формуле, Афон то, что сразу от всей поверхности капли отделяются эти самые мелкие? У Вас такое чутье, Афон, что ли?

aФон> Разуваем глаза. "simplified approach ignoring the actual jet geometry"

Хорошо, дайте формулу, которая учитывает эту геометрию. И заодно, обоснуйте, насколько это дает разницу в размере капель.
А то ведь написано:

Excellent agreement was shown between this theoretical drop size and empirical correlations of jet breakup in high speed gas streams obtained by Weiss and Worsham

 

Что означает: эксперимент подтверждает правильность такого подхода.

aФон> Далее кислород "ОТКАЛЫВАЕТ" от этих крупных капель мелкие (размер мелких описан Вашей любимой формулой). Но это занимает время, крупная капля как бы обтесывается потоком кислорода, то есть она не сразу превращается в мелкие, а летит и порождает рой мелких, а сама уменьшается

Приведите цитату, чтобы мы могли убедиться, что Вы, Афон, правильно поняли процесс дробления. А то пока, Афон, ОТКАЛЫВАЕТЕ Вы кое-что, а не кислород.
Думаете, есть разница по времени? Э нет, тут есть другая формула, которая дает время, за сколько эти капли станут мелкими - 2.2.3-21. И там тоже нет зависимости от начального размера капли.
Интересное, однако, представление у Вас, Афон - вот налетает ударная волна и начинает так любовно обтесывать предметы. Однако они почему-то разрушаются, вопреки вашим представлениям.

aФон> Это моя ссылка, я вставил эту картинку в самом начале диспута. Да, она, в частности, объясняет, почему перегородки уменьшают УИ - они нарушают равномерномерность распределения компонентов топлива по сечению КС

Замечательно! Но если принять меры для того, чтобы скомпенсировать эту неравномерность, то можно поднять УИ. Вы, Афон, избирательно игнорируете значение равномерности перемешивания. Когда Вам нужно - она есть. А когда не нужно - ее как бы и нет. Так не пойдет, Афон.
И если это ваша, Афон, ссылка, в таком случае, почему же Вы не понимаете смысла того, что там написано?

aФон> Никто не спорит, что кроме мелкости нужны и относительные скорости, в букваре это тоже написано

Кроме мелкости, еще нужно и равномерное перемешивание, Афон, Вы с этим согласны?

aФон> скорость и мелкость равно важные параметры

Равномерное перемешивание и размер капель - равно важны? Или нет?

aФон> из этой формулы следует, что от крупных капель керосина будут отковыриваться мелкие с раазмером по формуле 2.2.3-23, но крупные никуда не исчезают

Никак не следует. По поводу этой формулы написано вот что:

when a wave grows to an amplitude comparable to its wavelength, the wave crest severs and forms droplets of size proportional to the wavelength. A functional form for the drop size distribution generated by the wave breakup was obtained which enabled the derivation of an average drop size given by 2.2.3-23

 

Тут самое главное вот что: Вы, Афон, представляете себе дело так, будто от большой капли по одной отлетают мелкие капли. Это неверно. Пучности волны разъединяют каплю и сразу же формируют мелкие капли, пропорциональные ее длине (волны), как и написано.

aФон> Вот на основании букваря. "результи­рующий вектор количества движения после столкновения струй имел осе­вое направление, т.е. параллельное оси камеры двигателя"

Афон, прочите статью Офелейна в том месте, где заголовок "biplanar impingement". Результирующий угол, однако, не дает только осевое движение. Так что, букварь, Афон, тут не пригоден. В статье, кстати, описано, зачем это было сделано.

aФон> Формула 2.2.3-23 описывает не ВЗРЫВ крупной капли керосина, а рождение мелких капелек ее поверхностью, бомбардируемой кислородом

Учитывая, за какое время это происходит, это вполне сопоставимо с взрывом. Но каким образом, Афон, Вы узрели в этой формуле то, что поверхность исходной капли рождает сразу же мелкие? Это экстрасенсорика?

aФон> Вам осталось понять, что же это за формула 2.2.3-23, что же она описывает...

Видимо вот это?

Weber considered the case of jet breakup with atmospheric effects. The results of his analysis show the disturbance maximum growth rate to increase and to shift to shorter wavelength with increasing relative velocity. This would indicate a faster disintegration of the jet and reduced drop size.
The atomization of the jet thus commences almost immediately upon injection into the atmosphere and continues throughout the jet length.
A low viscosity jet, under the influence of a high relative velocity gas environment, forms short wavelength surface disturbances which are independent of jet diameter
when a wave grows to an amplitude comparable to its wavelength, the wave crest severs and forms droplets of size proportional to the wavelength.
Secondary drop breakup.--A liquid drop removed from a sheet or jet may be exposed to the aerodynamic pressure effect of a high relative gas velocity. If this pressure is sufficiently large to overcome the restoring force of the drop surface tension, the drop will disintegrate into smaller droplets.

 

Что, тут неясно написано?

drop will shatter if the surface deformation at the stagnation point is roughly equal to the drop radius.

 

Слово "shatter" надо переводить?

With shear-type breakup the edges of the flattened drop are sheared into sheets and ligaments which then break into drops.

 

А вот это совсем не похоже на то, что Вы там говорите, Афон, про «откалывание». Это ведь получается, что большая капля как бы нарезается на пленки и фрагменты (связки), которые потом уже распадаются на мелкие капли. При этом она сначала меняет свою форму (угадайте на какую)!!!

aФон> От начального размера капли керосина зависит время ее жизни и дальность ее полета в КС

Э нет, дальность ее полета зависит от скорости испарения компонента и скорости впрыска, которая, в свою очередь, зависит от перепада давления на форсунках. Что же касается времени ее жизни, то это время может относиться только к начальным каплям. Но не вторичным. Для вторичных время не зависит от начального размера капли - формула 2.2.3-21. От плотности, вязкости, зависит. Но не от размера.


aФон> Когда возникают стоячие поперечные волны возле ФГ, то колебания давления в пучностях начинают влиять на перпад давлений на форсунках возле них, если Тп близко к величине полупериода колебаний. Форсунки начинают подпитывать эти стоячие волны, поскольку колебание давления в зоне пучностей заставляет форсунку менять скорость впрыска. Именно поэтому и пытаются растягивать и отодвигать зону горения от ФГ, чтобы сминимизировать влияние на форсунку возле пучности, если волна возникает, то ее не поддерживает форсунка и волна гаснет

А теперь сравните с тем, что написано у Натанзона -

Необходимым условием самовозбуждения колебаний (потери устойчивости) является достаточно интенсивное влияние акустических колебаний на скорость горения. Последнее имеет место при расположении пламени в пучности давления. напротив, если пламя расположено в узле давления некоторого тона колебаний, то самовозбуждения соответствующих ему акустических колебаний невозможны.
Пучность давления расположена у ФГ. Поэтому наиболее благоприятные условия для потери устойчивости возникают, когда горение сосредоточено в узкой зоне, примыкающей к ФГ. Если же длина зоны горения соизмерима с расстоянием до первого узла колебаний давления или превосходит его, то та часть топлива, которая сгорает вблизи этого узла, практически не подвергается влиянию колебаний давления, в результате чего вклад этого участка зоны горения в формирование обратной связи, приводящей к потере устойчивости, будет несущественен. Устойчивость системы в связи с этим повышается. При одной и той же длине зоны горения этот стабилизирующий эффект тем больше, чем ближе узел колебаний давления к ФГ.
Переход от низших тонов акустических колебаний к более высоким также сопровождается приближением узла колебаний давления к ФГ.

 

Натанзон М.С."неустойчивость горения"

Афон, где у Вас влияние акустики, собственных частот КС на устойчивость по ВЧ? Если мы изменим акустику, но не будем отодвигать зону горения от ФГ, что, тогда ничего нельзя будет сделать с ВЧ? Афон, были еще двигатели, к примеру, Aerojet LR-87-AJ-5 (это Титан-2) или H-1. Там все решили установкой перегородок. Так как же с акустикой, Афон? Будете ее игнорировать?

aФон> Да, как раз цифры и говорят, что он темный

Опять... Да что ж такое!
Знаете ли, Афон, что-то все везде пишут никель - серебристо белый металл, в другом месте - and obtained instead a white metal that he called nickel
Что, все врут?

Степень черноты окисленного никеля - 0,37-0,48 (Добровольский, Таблица 4.3, стр. 162). Для сравнения: у окисленной стали этот коэффициент - 0,8, у сильно окисленной - 0,98, а у полированной - 0,55-0,61 (Михеев).

Степень черноты же электролитического никеля на порядок меньше, чем у окисленного.

Никель, нанесенный гальваническим способом на полированное железо - 0,045 (!)

Читаем: Никель, Интегральная степень черноты — 0,06 (при 1500К). Это ТЕМНЫЙ МЕТАЛЛ????

Справочник Михеев М.А.-Основы теплопередачи, 1977:
Никель технически чистый - 0,07-0,087 (при 375 гр.C)
Никелированное травленое железо, неполированное - 0,11 (при 20 гр.C)
Никелевая проволока - 0, 096-0,186 (при 1000 гр.C)
Никель, окисленный при 600 гр.C - 0,37-0,48 (при 600 гр.C)

Этого мало? Вот еще:

Там температурная зависимость степени черноты никеля от длины волны. Это явно меньше 0,1 при любых значениях.

Короче говоря, Афон, КОНЧАЙТЕ РАСПИЛ ФОРСУНОК!!!!!

Nikomo> Любой такой поворот искажает кривую, и она не совпадет. А они совпадают. Кстати, для 1-й ступени тангаж оптимален. Любое отклонение от него приводит к уменьшению ПН либо скорости. У Вас, Афон, и так ПН меньше. Что, надо, чтобы было еще меньше???

У Вас сначала есть кривая для реального полете недомерка, потом вы ее поворачиваете и выдаете за кривую для движка с большей тягой


Nikomo> Смешение, Афон, не гарантирует равномерное перемешивание. Смешение будет всегда, в любых условиях. Но вот РАВНОМЕРНОЕ перемешивание - нет. Что проку в интенсивном смешении, если перемешивание неравномерное, и часть топлива не осуществила это самое смешение?

Там именно РВНОМЕРНОЕ и имели ввиду

2. Концентрация распыливаемых, компонентов топлива по попе­речному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой, так как в про­тивном случае сгорание их будет неполным.
В начале камеры сгорания обычно получается грубо перемешанная го­рючая смесь, которая при дальнейшем движении по камере сгорания продол­жает перемешиваться и становится более однородной. Параллельно с этим процессом идут подогрев и испарение распыленных компонентов и выгорание образующейся горючей смеси.

Время завершения процесса сгорания топлива определяется главным образом скоростью смешения компонентов топлива. При прочих равных усло­виях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга. Полнота сгорания топлива в конечном итоге определится отношением времени пребы­вания рабочего тела в камере сгорания ко времени, потребному для завершения процесса сгорания топлива.

Местные отклонения коэффициента состава топлива в камере сгорания от расчетного всегда приводят к неполноте сгорания и, следовательно, к пони­жению удельной тяги двигателя.

Авиационные двигатели / Жидкостные реактивные двигатели - ЖРД / Жидкостные реактивные двигатели - ЖРД.doc - StudFiles

StudFiles - Все для учебы. // www.studarhiv.ru

 

 

Nikomo> Капли керосина, Афон, дробятся встречным потоком газообразного кислорода, а не просто рассыпаются на мелкие. Еще раз - формула 2.2.3-23. Размер получаемых капель не зависит от размера исходных.

В том то и фишка, что крупная капля не рассыпается, а от участка ее встречи с потоком газа откалываются мелкие капли

Nikomo> Что касается времени, то и оно не зависит от исходного размера капель - формула 2.2.3-21. И, кстати, почему это, Афон, Вы так решили, что с исходной поверхности большой капли происходит отлет мелких?

Вы не понимаете условий, при которых выведена формула. Она получена из условия ОБДУВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ГЛУБОКОЙ ЖИДКОСТИ ГАЗОМ. Время, которое требуется для "откалывания" мелких капелек и размер этих капелек определяют упомянутые формулы.

Большая капля не разваливается за упомянутое время, она для каждого отрезка времени
по той формуле ее поверхность порождает капли мелкого размера. Потом, через точно такой же отрезок она порождает другую порцию капель. Ее поверхность постепенно "выкипает" мелкими каплями


Nikomo> Разумеется, не говорит. За сколько он примерно станет таким мелким, говорит формула 2.2.3-21.

Нет, формула говорит о времени формирования мелких капель поверхностью жидкости, крупная капля не исчезает за это время, не взрывается, позже за точно такой же отрезок времени она породит новую порцию мелких капель

aФон>> формула показывает, что такие капли отделяются от БОЛЕЕ КРУПНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Nikomo> Конечно, из более крупных капель получаются мелкие. Но где вы увидели в этой формуле, Афон то, что сразу от всей поверхности капли отделяются эти самые мелкие? У Вас такое чутье, Афон, что ли?

Не от всей, а от той куда бьет кислород


Nikomo> Тут самое главное вот что: Вы, Афон, представляете себе дело так, будто от большой капли по одной отлетают мелкие капли. Это неверно. Пучности волны разъединяют каплю и сразу же формируют мелкие капли, пропорциональные ее длине (волны), как и написано.

Нет, конечно, поверхность крупной как-бы закипает и за указанное в формуле время порождает мелкие капли, как бы испаряется, потом цикл рождения мелких капель из крупной повторяется, а крупная постепенно тает

aФон>> Разуваем глаза. "simplified approach ignoring the actual jet geometry"
Nikomo> . Хорошо, дайте формулу, которая учитывает эту геометрию. И заодно, обоснуйте, насколько это дает разницу в размере капель..

Предположим, что дробящаяся капля имеет форму, близкую к
сфере радиуса R(t) , и запишем уравнение движения центра масс капли
под действием силы аэродинамического напора однородного потока газа,
движущегося со скоростью V∞
....
Для сравнения на рис.1 приведены зависимости M(τ ) (кривые 1),
W(τ ) (кривые 2) и R%(τ ) (кривые 3), рассчитанные при h = 2.0 и одинако-
вых начальных ускорениях капли C = H по зависимостям (3) (сплошные
кривые), и по соответствующим эмпирическим зависимостям,
использованным в работе [2] (пунктир). Они показывают, что в случае
описания движения зависимостями (3) скорость капли растёт быстрее, что
постепенно приводит к большему падению относительной скорости и
замедлению дробления на заключительной стадии.
http://www.osmu.odessa.ua/public/other/publishing/vesnik30/onmu3012.pdf [zero size or time out]

 

Это дает следующее. Вместе с той мелочью, которая выбивается кисородом из крупных капель летят, уменьшаясь, сами крупные капли, которые уже не могут раздробиться.
И мы имеем ситуацию крупных капель ухудшающих полноту сгорания

Nikomo> Натанзон М.С."неустойчивость горения"
Nikomo> Афон, где у Вас влияние акустики, собственных частот КС на устойчивость по ВЧ? Если мы изменим акустику, но не будем отодвигать зону горения от ФГ, что, тогда ничего нельзя будет сделать с ВЧ? Афон, были еще двигатели, к примеру, Aerojet LR-87-AJ-5 (это Титан-2) или H-1. Там все решили установкой перегородок. Так как же с акустикой, Афон? Будете ее игнорировать?

И у Натафзона речь про аккустику, про колебание давления газа в КС

Необходимым условием самовозбуждения колебаний (потери устойчивости) является достаточно интенсивное влияние акустических колебаний на скорость горения. Последнее имеет место при расположении пламени в пучности давления. напротив, если пламя расположено в узле давления некоторого тона колебаний, то самовозбуждения соответствующих ему акустических колебаний невозможны.

 

Я Вам говорил о том же самом
Вот мой текст

Когда возникают стоячие поперечные волны возле ФГ, то колебания давления в пучностях начинают влиять на перпад давлений на форсунках возле них, если Тп близко к величине полупериода колебаний. Форсунки начинают подпитывать эти стоячие волны, поскольку колебание давления в зоне пучностей заставляет форсунку менять скорость впрыска.
Именно поэтому и пытаются растягивать и отодвигать зону горения от ФГ, чтобы сминимизировать влияние на форсунку возле пучности, если волна возникает, то ее не поддерживает форсунка и волна гаснет

 

Nikomo> Степень черноты же электролитического никеля на порядок меньше, чем у окисленного.
Nikomo> Никель, нанесенный гальваническим способом на полированное железо - 0,045 (!)
Nikomo> http://ispu.ru/files/u2/Spravochnye_materialy_TMO_104_v1.pdf
Nikomo> Читаем: Никель, Интегральная степень черноты — 0,06 (при 1500К). Это ТЕМНЫЙ МЕТАЛЛ????
Nikomo> никель - элементы
Nikomo> Справочник Михеев М.А.-Основы теплопередачи, 1977:
Nikomo> Никель технически чистый - 0,07-0,087 (при 375 гр.C)
Nikomo> Никелированное травленое железо, неполированное - 0,11 (при 20 гр.C)
Nikomo> Никелевая проволока - 0, 096-0,186 (при 1000 гр.C)
Nikomo> Никель, окисленный при 600 гр.C - 0,37-0,48 (при 600 гр.C)
Nikomo> Этого мало? Вот еще:
Nikomo> http://www.ngpedia.ru/cgi-bin/getimg.exe?usid=23&num=11
Nikomo> Там температурная зависимость степени черноты никеля от длины волны. Это явно меньше 0,1 при любых значениях.

И что?
Речь то помните о чем была?

О том, что покрытие никелем увеличело коэффициент поглощения излучения стенками КС

aФон> У Вас сначала есть кривая для реального полете недомерка, потом вы ее поворачиваете и выдаете за кривую для движка с большей тягой

Так, я картинки не дождусь, видимо, никогда...
Это беспредметный разговор про разворот. Вот, смотрите, Афон, развернул на 20 градусов (чтоб нагляднее было). Сразу видно, что не совпадает.


А вот правильный разворот - все совпадает


aФон> Там именно РВНОМЕРНОЕ и имели ввиду

Про равномерное там нет ни слова. Мы это уже обсуждали. Афон, сколько можно?
Афон, читайте внимательно букварь. ТОЛЬКО ВНИМАТЕЛЬНО! Про то, как ФГ не обеспечивают равномерного перемешивания компонентов топлива и распределения смеси по сечению. И что местные значения коэффициента соотношения топлива отличаются в разных местах КС. Что и приводит к падению УИ. Афон, читайте, читайте до тех пор, пока не поймете. Не поймете, значит, придется повторить.


aФон> В том то и фишка, что крупная капля не рассыпается, а от участка ее встречи с потоком газа откалываются мелкие капли

Я, кажется, начинаю понимать, откуда у Вас, Афон, это странное слово - «откалывается». Слово "shear" в данном контексте означает силы сдвига. Но никак не откалывание. У Вас, Афон, что капля замерзла, и от нее зубилом откалывают мелкие кусочки? Афон, прекратите нести отсебятину!

aФон> Большая капля не разваливается за упомянутое время, она для каждого отрезка времени по той формуле ее поверхность порождает капли мелкого размера. Потом, через точно такой же отрезок она порождает другую порцию капель. Ее поверхность постепенно "выкипает" мелкими каплями

Что ж, придется повторить

Weber considered the case of jet breakup with atmospheric effects. The results of his analysis show the disturbance maximum growth rate to increase and to shift to shorter wavelength with increasing relative velocity. This would indicate a faster disintegration of the jet and reduced drop size.
The atomization of the jet thus commences almost immediately upon injection into the atmosphere and continues throughout the jet length.
A low viscosity jet, under the influence of a high relative velocity gas environment, forms short wavelength surface disturbances which are independent of jet diameter
when a wave grows to an amplitude comparable to its wavelength, the wave crest severs and forms droplets of size proportional to the wavelength.
Secondary drop breakup.--A liquid drop removed from a sheet or jet may be exposed to the aerodynamic pressure effect of a high relative gas velocity. If this pressure is sufficiently large to overcome the restoring force of the drop surface tension, the drop will disintegrate into smaller droplets.

 

Что, тут неясно написано?

drop will shatter if the surface deformation at the stagnation point is roughly equal to the drop radius.

 

Слово "shatter" надо переводить?

With shear-type breakup the edges of the flattened drop are sheared into sheets and ligaments which then break into drops.

 

А вот это совсем не похоже на то, что Вы там говорите, Афон, про «откалывание». Это ведь получается, что большая капля как бы нарезается на пленки и фрагменты (связки), которые потом уже распадаются на мелкие капли. При этом она сначала меняет свою форму (угадайте на какую)!!!

aФон> Нет, формула говорит о времени формирования мелких капель поверхностью жидкости, крупная капля не исчезает за это время, не взрывается, позже за точно такой же отрезок времени она породит новую порцию мелких капель

А вот в цитате сказано о том, что распадается большая капля. Не сразу на мелкие, это да. Сначала она деформируется, потом распадается на части, потом эти части распадаются на мелкие капли. Никакого "откалывания" нет, и быть не может. Афон, прекратите отсебятину!

aФон> Не от всей, а от той куда бьет кислород

В том-то и дело, что кислород не "бьет" точечно. Почему? А потому что, он находится в газообразном состоянии. Это не струя, это не столкновение струй. Поэтому то, что Вы, Афон, говорите, в корне неверно.

aФон> поверхность крупной как-бы закипает и за указанное в формуле время порождает мелкие капли, как бы испаряется

Что значит "как бы закипает"? Если капля вскипит, то ее разорвет. Кипение (в нашем случае) не может происходить только на поверхности капли.
Читаем справочник по физике

КИПЕНИЕ - процесс парообразования в жидкости, включающий рождение пузырьков пара, их рост, движение и взаимодействие
При отрицат. давлении, соответствующем растяжению жидкости, наблюдается кавитация - явление, родственное К.
Рождение пузырька пара в объеме гомогенной жидкости происходит при перодолении энергетич. барьера, равного работе образования критич. пузырька
В объеме неочищенной, не лишенной примесей и растворенных газов жидкости обычно имеются (или временно появляются) зоны предпочтит. рождения пузырьков. К таким центрам К. относятся как спонтанные флуктуационные, так и готовые, уже имеющиеся в жидкости (напр., пузырьки нерастворенного газа)
При достаточно быстром переводе жидкости в метастабильное, перегретое состояние осн. процессом становится гомогенное флуктуац. зародышеобразование; такой режим К. наз. ударным, парообразование при этом носит взрывной характер

 

aФон> Вместе с той мелочью, которая выбивается кисородом из крупных капель летят, уменьшаясь, сами крупные капли.

Кислород не выбивает ничего из капель. Представьте себе, что капля налетела на преграду. Что с ней произойдет? Она что, будет долго прыгать по преграде? Афон, хватит фантазировать.

aФон> И у Натафзона речь про аккустику, про колебание давления газа в КС

Акустика имеет решающее значение. А Вы, Афон, это игнорируете.

aФон> Я Вам говорил о том же самом Вот мой текст

Нет, Афон, в вашем тексте ничего не сказано про акустику. Она определяется геометрическими размерами КС, а также наличием устройств, влияющих на эту акустику - перегородки, резонаторы, и т.п. Поставите перегородки - собственные частоты КС изменятся. Это принципиально, Афон. Вы же пытаетесь все свести только к фактору времени. А это неверно. Внимательно сравниваем тексты и обнаруживаем как раз эту разницу.


aФон> Речь то помните о чем была? О том, что покрытие никелем увеличело коэффициент поглощения излучения стенками КС

А нам нужна только степень черноты. Никакой другой коэффициент нам совсем не нужен. Афон, Вы не знаете предмета, который взялись обсуждать. Тезис №1 в действии.

Афон, хватит ОТКАЛЫВАТЬ!

Nikomo> Это беспредметный разговор про разворот. Вот, смотрите, Афон, развернул на 20 градусов (чтоб нагляднее было). Сразу видно, что не совпадает.

Вы не въехали. Вы не знаете угол между плоскостью "параболы" и камерой. За счет этого Вы можете параболу недомерка повернуть и полученную параболу выдать за полет декларированной ракеты


Nikomo> Про равномерное там нет ни слова. Мы это уже обсуждали. Афон, сколько можно?

А если глаза разуть?

2. Концентрация распыливаемых, компонентов топлива по попе­речному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой, так как в про­тивном случае сгорание их будет неполным. В начале камеры сгорания обычно получается грубо перемешанная го­рючая смесь, которая при дальнейшем движении по камере сгорания продол­жает перемешиваться и становится более однородной. Параллельно с этим процессом идут подогрев и испарение распыленных компонентов и выгорание образующейся горючей смеси.

Время завершения процесса сгорания топлива определяется главным образом скоростью смешения компонентов топлива. При прочих равных усло­виях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга. Полнота сгорания топлива в конечном итоге определится отношением времени пребы­вания рабочего тела в камере сгорания ко времени, потребному для завершения процесса сгорания топлива.

Местные отклонения коэффициента состава топлива в камере сгорания от расчетного всегда приводят к неполноте сгорания и, следовательно, к пони­жению удельной тяги двигателя.

 

Nikomo> Афон, читайте внимательно букварь. ТОЛЬКО ВНИМАТЕЛЬНО! Про то, как ФГ не обеспечивают равномерного перемешивания компонентов топлива и распределения смеси по сечению. И что местные значения коэффициента соотношения топлива отличаются в разных местах КС. Что и приводит к падению УИ. Афон, читайте, читайте до тех пор, пока не поймете. Не поймете, значит, придется повторить.

Эту ссылку я и выложил, чтобы показать причину падения УИ у Ф-1 именно из-за неравномерности по сечению из-за перегородок и крупных капель




aФон>> В том то и фишка, что крупная капля не рассыпается, а от участка ее встречи с потоком газа откалываются мелкие капли
Nikomo> Я, кажется, начинаю понимать, откуда у Вас, Афон, это странное слово - «откалывается». Слово "shear" в данном контексте означает силы сдвига. Но никак не откалывание. У Вас, Афон, что капля замерзла, и от нее зубилом откалывают мелкие кусочки? Афон, прекратите нести отсебятину!

Аб** "сдирание"

В высокоскоростных потоках разрушение происходит в режиме интенсивного квазинепрерывного диспергирования частиц с поверхности капли по типу
«сдир». Для таких условий в рамках известной модели «срыва погранслоя» посредством вязких касательных напряжений удалось получить
уравнение изменения массы дробящейся капли [11]
http://archive.nbuv.gov.ua/portal/Natural/.../Files/Girin%20A.G..pdf

 

aФон>> Большая капля не разваливается за упомянутое время, она для каждого отрезка времени по той формуле ее поверхность порождает капли мелкого размера. Потом, через точно такой же отрезок она порождает другую порцию капель. Ее поверхность постепенно "выкипает" мелкими каплями
Nikomo> Что ж, придется повторить

Ну и повторим

Они показывают, что в случае
описания движения зависимостями (3) скорость капли растёт быстрее, что
постепенно приводит к большему падению относительной скорости и
замедлению дробления на заключительной стадии.
http://www.osmu.odessa.ua/public/other/.../vesnik30/onmu3012.pdf

 

Nikomo> Кислород не выбивает ничего из капель. Представьте себе, что капля налетела на преграду. Что с ней произойдет? Она что, будет долго прыгать по преграде? Афон, хватит фантазировать.

Капля падает в набегающем сзади потоке кислорода, она ускоряется им и срываются мелкие капли.

Полученные в настоящей работе на основе решения системы дифференциальных
уравнений движения, аб** и количества сорванных капелек
приближённые формулы для функции распределения могут быть
использованы для всего многообразия сочетаний свойств систем газ –
капли. http://www.osmu.odessa.ua/public/other/.../vesnik30/onmu3012.pdf

 

Если бы капля сразу рападалась, то не было бы достигнуто условие растягивания фронта горения

Tests with design changes to produce larger fuel drops and higher relative velocity between the drops and the gaseous oxygen showed that the zone of vigorous burning moved downstream and improved stability.
http://authors.library.caltech.edu/20928/1/380_Culick_FEC_1995.pdf

 

aФон>> И у Натафзона речь про аккустику, про колебание давления газа в КС
Nikomo> Акустика имеет решающее значение. А Вы, Афон, это игнорируете.
aФон>> Я Вам говорил о том же самом Вот мой текст
Nikomo> Нет, Афон, в вашем тексте ничего не сказано про акустику. Она определяется геометрическими размерами КС, а также наличием устройств, влияющих на эту акустику - перегородки, резонаторы, и т.п.

Вы, похоже, просто не понимаете про какую аккустику пишет Натафзон.
Речь идет про волны давления в газе внутри КС, а перегородки и пр. лабудень - это чтобы сдвинуть частоты разрешенных волн.

Nikomo> Поставите перегородки - собственные частоты КС изменятся. Это принципиально, Афон. Вы же пытаетесь все свести только к фактору времени. А это неверно. Внимательно сравниваем тексты и обнаруживаем как раз эту разницу.

В НК-33 вопрос решен без перегородок.

aФон>> Речь то помните о чем была? О том, что покрытие никелем увеличело коэффициент поглощения излучения стенками КС
Nikomo> А нам нужна только степень черноты. Никакой другой коэффициент нам совсем не нужен.

Так вот степень черноты и изменилась после покрытия никелем

aФон> Вы не знаете угол между плоскостью "параболы" и камерой. За счет этого Вы можете параболу недомерка повернуть и полученную параболу выдать за полет декларированной ракеты

Афон, а Вы попробуйте это сделать. Не надо говорить много ничего не значащих слов. Знаете, что будет, если сделать так, как Вы говорите? А будет вот что: Сатурн будет либо стартовать из-под земли, либо будет стартовать с воздуха, с некоторой высоты, вот что. Поэтому этот угол разворота между плоскостью траектории (хотя это, строго говоря, не плоскость, а только ее проекция будет плоскостью) определяется достаточно однозначно.

aФон> А если глаза разуть?

В той цитате, что Вы, Афон, приводите, именно это самое и сказано, что я уже долгое время безуспешно пытаюсь объяснить Вам.

Концентрация распыливаемых компонентов топлива по поперечному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой, так как в противном случае сгорание их будет неполным.
Местные отклонения коэффициента состава топлива в камере сгорания от расчетного всегда приводят к неполноте сгорания и, следовательно, к понижению удельной тяги двигателя.

 

А Вы, Афон, это игнорируете. Сколько можно? Афон, Вы поперечное от продольного отличаете, или нет?

aФон> Эту ссылку я и выложил, чтобы показать причину падения УИ у Ф-1 именно из-за неравномерности по сечению из-за перегородок и крупных капель

Так вот, они как раз и приняли меры для того, чтобы уменьшить эту поперечную неравномерность. И в статье Офелейна сказано, каким образом. И мы это уже не один раз обсуждали. А если часть топлива не горит из-за неравномерного перемешивания, обусловленного разными концентрациями компонентов по поперечному сечению КС, это не имеет отношения к размеру капель. Это отдельный фактор, независимый от размера капель.

aФон> Аб** "сдирание"

Ага, не "откалывание", как Вы раньше утверждали, Афон. Значит, раньше было неправильно? А Вы, Афон, стало быть, поторопились со своими утверждениями?
Но давайте лучше внимательно почитаем, что там еще написано, прежде чем что-то утверждать:

Дробление капли газовым потоком хорошо изучено экспериментально в широком диапазоне условий [1-4;7-12], для которых обнаружено существование шести различных видов разрушения – «вибрационный», «парашют», «claviform», «хаотический», «сдир», «взрывной».

 

Итак, как видим, сдирание - это только один из видов разрушения капли. При этом вовсе не единственный, как Вы, Афон, пытаетесь представить тут. Критерий тут - число Вебера. Если это число больше критического, тогда наступает взрывное разрушение, а не обдирание.
Знаете, Афон, капли в потоке газа - это ведь и дождевые капли, падающие сверху. Они тоже дробятся потоком воздуха. Но не взрываются, конечно. Так вот, если мы прикинем число Вебера (для F-1, естественно), то получим, что оно больше критического. Причем интересная вещь получается: чем больше размер начальных капель, тем больше вероятность того, что она будет разрушаться по взрывному типу, а не обдиркой. Афон, если вы хотите обдирку, срочно уменьшайте исходный размер капель! А то обдирка не получается.

И ваша цитата про сдирание, Афон, увы, оказывается не к месту.
И еще момент: при таком числе Вебера будет ОЧЕНЬ СИЛЬНАЯ деформация капли. Да ее просто в лепешку расшибет! Чтоб посчитать ее сплюснутость, Афон, возьмите такую формулу: отношение диаметра миделя сплюснутой капли к диаметру эквивалентного шара будет = 1 + 0,027 We. Короче, это блин какой-то, а не шар. А у А.Г.Гирина никакая деформация капли не принимается в расчет. У него - просто шарик. Он так это и оговаривает, такое условие. Значит, опять не годится такая модель, она неправильная для нашего случая.

Что там еще у А.Г.Гирина написано?

значение радиуса срываемых капелек естественно считать пропорциональным длине волны доминантного возмущения, а периода их отрыва – характерному времени роста его амплитуды

 

Ба, да это прям как у Харье и Реардона -

A low viscosity jet, under the influence of a high relative velocity gas environment, forms short wavelength surface disturbances which are independent of jet diameter
when a wave grows to an amplitude comparable to its wavelength, the wave crest severs and forms droplets of size proportional to the wavelength.

 

И это уже не один раз обсуждали…

aФон> Для таких условий в рамках известной модели «срыва погранслоя» посредством вязких касательных напряжений удалось получить уравнение изменения массы дробящейся капли [11]

Ну, а дальше что написано?

Однако преимущества аналитического описания кинетики массопереноса уравнением (1) сводятся на нет неадекватностью модели «срыва погранслоя» и, как отмечено в [3; 5; 7; 11], рассчитанные по (1) значения t.b превышают экспериментальные в 5-10 раз.

 

Вот как, неадекватность модели срыва погранслоя! Зачем Вы, Афон, нам неадекватные модели подсовываете? Зачем Вы нам голову морочите?

aФон> Ну и повторим. Они показывают, что в случае описания движения зависимостями (3) скорость капли растёт быстрее, что постепенно приводит к большему падению относительной скорости и замедлению дробления на заключительной стадии.

Нет, Афон, этого как раз Вы еще не повторяли. Вот где здесь, в этой цитате сказано, что -

aФон> Большая капля не разваливается за упомянутое время, она для каждого отрезка времени по той формуле ее поверхность порождает капли мелкого размера. Потом, через точно такой же отрезок она порождает другую порцию капель. Ее поверхность постепенно "выкипает" мелкими каплями

Сопоставляем цитату с вашими утверждениями, Афон - ничего общего!
Однако посмотрим на эти зависимости (3). Может, там размер получающихся капелек зависит от исходного размера большой капли? Нет, нет такой зависимости. Может, там время разрушения всей капли зависит от начального размера исходной капли? Нет, тоже нет такой зависимости.
Замедление дробления, говорите? Так оно тогда будет все равно, что для больших исходных капель, что для капель поменьше размером.
Но это так, чисто теоретически. Это не наш случай. У нас не обдирка.

aФон> Капля падает в набегающем сзади потоке кислорода, она ускоряется им и срываются мелкие капли.

Зависит от числа Вебера, Афон. Срываются, знаете ли, мелкие капли с больших дождевых, когда они летят в потоке воздуха с высоты. Т.е. как раз дробятся потоком воздуха. Но это не наш случай. У нас дробление более интенсивное. Это не душ, не дождик.

aФон> Полученные в настоящей работе на основе решения системы дифференциальных уравнений движения, аб** и количества сорванных капелек приближённые формулы для функции распределения могут быть использованы для всего многообразия сочетаний свойств систем газ – капли.

И что мы видим? Момент окончания процесса диспергирования, т.е. время, за сколько капли распадутся окончательно, не зависит от начальных их размеров, а только от физических свойств компонентов (формула 13).
Но это так, чисто теоретически. Это не наш случай. У нас не обдирка.

aФон> Если бы капля сразу рападалась, то не было бы достигнуто условие растягивания фронта горения

Однако в цитате написано, что зона горения сместилась вниз, что улучшило стабильность. Где там написано именно про РАСТЯГИВАНИЕ ЗОНЫ ГОРЕНИЯ? В принципе, растягивание зоны горения (да и вообще любое растягивание) предполагает, что пламя как бы равномерно растянулось по всей этой зоне. А если это крайне неравномерно, что тогда? Если в начале этой зоны слабые и маленькие язычки, а потом, через некоторое расстояние, горит основная масса - это что, растягивание?
И все верно написано - НАЧАЛЬНЫЕ (большие) капли, выходящие из форсунок, пролетали большее расстояние, что позволило сместить зону горения. А потом, в зоне смешения, они дробились потоком ГАЗООБРАЗНОГО кислорода на МЕЛКИЕ капли, размер которых не зависел от размера исходных больших капель.

aФон> Вы, похоже, просто не понимаете про какую аккустику пишет Натафзон. Речь идет про волны давления в газе внутри КС

Все наоборот. Это Вы, Афон, никак не можете понять, что такое собственные акустические частоты. Они определяются размерами КС, наличием в ней дополнительных устройств - перегородки, резонаторы, и т.п. Причем тут даже не важно, происходит там горение или нет. Есть такое понятие - акустический резонатор. К примеру, резонатор Гельмгольца. Там никакого горения не происходит. А резонанс - есть. То же и в КС ЖРД.

aФон> а перегородки и пр. лабудень - это чтобы сдвинуть частоты разрешенных волн.

Кем разрешенных волн, Афон? Вы все никак не можете понять, чем обусловлен резонанс по ВЧ. И пространственный фактор Вы, Афон, игнорируете, называя его "лабудень". Так не пойдет, Афон.

aФон> В НК-33 вопрос решен без перегородок.

Читайте внимательно, Афон, описание НК-33. Там как раз есть акустический поглотитель. Так что там все тот же пространственный фактор имеет место. Акустический поглотитель меняет собственные частоты КС, обусловленные ее геометрией.

Задача обеспечения устойчивости рабочего процесса в камере сгорания решается организацией выноса колебательной энергии из объема камеры сгорания через удлиненные газовые форсунки, выступающие над средним днищем и образующие эффективный акустический поглотитель. Такое решение позволяет осуществлять надежное акустическое демпфирование высокочастотных колебаний в огневой части камеры сгорания

 

aФон> Так вот степень черноты и изменилась после покрытия никелем

Ну и? Она и стала меньше, что способствовало уменьшению теплопотока в стенку. Что не так?

Nikomo> Афон, а Вы попробуйте это сделать. Не надо говорить много ничего не значащих слов.

А что тут делать, есть фотография траектории старта Сатурна-5, причем не охватывающая всю высоту работы первой ступени. Угол между камерой и плоскостью кривой не известен, поэтому если Вы повернете эту траекторию на любой угол (умножите на матрицу поворота в двух плоскостях) то можете добиться соответствия недомерка с декларируемым, подбирая упомянутые углы поворота

aФон>> А если глаза разуть?
Nikomo> В той цитате, что Вы, Афон, приводите, именно это самое и сказано, что я уже долгое время безуспешно пытаюсь объяснить Вам.

Не юли, все ходы записаны, ты пел сосем другое

Про равномерное там нет ни слова. Мы это уже обсуждали. Афон, сколько можно?

 

А теперь, наконец увидел про равномерность, ну и смотри что там ниже написано

2. Концентрация распыливаемых, компонентов топлива по попе­речному сечению камеры сгорания должна быть одинаковой, так как в про­тивном случае сгорание их будет неполным.
В начале камеры сгорания обычно получается грубо перемешанная го­рючая смесь, которая при дальнейшем движении по камере сгорания продол­жает перемешиваться и становится более однородной. Параллельно с этим процессом идут подогрев и испарение распыленных компонентов и выгорание образующейся горючей смеси.

Время завершения процесса сгорания топлива определяется главным образом скоростью смешения компонентов топлива. При прочих равных усло­виях смешение будет протекать тем интенсивнее, чем мельче газовые струйки компонентов топлива и больше скорость их относительно друг друга.

 

aФон>> Так вот степень черноты и изменилась после покрытия никелем
Nikomo> Ну и? Она и стала меньше, что способствовало уменьшению теплопотока в стенку. Что не так?

Это с чего вы взяли, что она стала меньше?

Nikomo> Читайте внимательно, Афон, описание НК-33. Там как раз есть акустический поглотитель. Так что там все тот же пространственный фактор имеет место. Акустический поглотитель меняет собственные частоты КС, обусловленные ее геометрией

Ваше непонимание физики процесса не спрятать за общие фразы.
В НК-33 кислород подавался в специальную камеру за форсунками, а потом через них выходил в КС, поэтому любое колебание давления возле форсунки (за счет волн ВЧ) немедленно передавалось и в область за форсункой и демпфировалось, поэтому падение давления около форсунки не меняло перепада давления на ней, а значит невозникало подкачки топлива в согласии с колебанием.


aФон> а перегородки и пр. лабудень - это чтобы сдвинуть частоты разрешенных волн.

Nikomo> Кем разрешенных волн, Афон?

Расстоянием между перегородками. Стоячие поперечные волны могут существовать если их узлы попадают на стенки.
Когда вы добавляете перегородки, вы сдвигаете разрешенные частоты в сторону увеличения.

Чтобы Вас было понятнейю представьте две параллельные пластины, так вот между ними стоячая волна в воздухе, заполняюшем объем между пластинами, будет иметь узлы на стенках (пластинах) иные волны там не живут

Nikomo> Причем интересная вещь получается: чем больше размер начальных капель, тем больше вероятность того, что она будет разрушаться по взрывному типу, а не обдиркой. Афон, если вы хотите обдирку, срочно уменьшайте исходный размер капель! А то обдирка не получается.

Наш случай - это вот эти два варианта, в зависимости от начального размера капель

4. срыв пограничного слоя жидкости с экватора капли (sheet stripping)
100
5. срыв микрокапель с гребешков волн, возникающих на наветренной поверхности капли, (wave crest stripping) We>350;
http://conf.nsc.ru/files/conferences/niknik-90/fulltext/38624/47203/Boiko_Poplavski.pdf [zero size or time out]

 

Взрыв не годится, тогда не было бы расширения фронта горения

Ну можете оценить число Вебера


р — плотность кислородного потока;
о — коэффициент поверхностного натяжения керосина;
L — размер капли;
v — относительная скорость.

Размер капель взять тут

Nikomo> И еще момент: при таком числе Вебера будет ОЧЕНЬ СИЛЬНАЯ деформация капли. Да ее просто в лепешку расшибет!

Представьте себе, даже при числе Вебера 1000 эта лепешка(ЛИНЗА) долго живет и теряет частички через обдирание