Охлаждение камеры сгорания

Sandro> Есть. Это называется фазовый переход второго рода.

Нам важно то что параметры о которых мы говорим не изменяются скачкообразно.
И уж точно наш изобретатель не имел в виду фазовый переход второго рода. Он и о сверхкритическом состоянии ничего не знал, на это перевели стрелки местные знатоки.

Джентльмены, вы думаете здесь:

Naib> Вода была дана для примера, но сыграла роль ловушки для дураков. Это один из лучших хладагентов на фазовых переходах.

он говорил о воде при сверхкритическом давлении и фазовом переходе второго рода?
Ну так с кем и о чём вы разговариваете? К чему вы начали вспоминать RL-10 и т.д? Если охота плхвастаться знаниями так заведите отдельный топик.

Naib>> Это похоже на флэш-пиролиз.
Б.г.> Не похоже это на флэш-пиролиз.

Флэш-пиролиз органики - это почти мгновенный нагрев вещества на несколько сотен градусов. Вполне может протекать в пограничном слое.

Naib>> Течение в каналах явно турбулентное, так что перемешивание есть.
Б.г.> Течение в каналах почти всегда ламинарное. Даже, когда ставят турбулизаторы, стараются ими не злоупотреблять, потому что гидравлическое сопротивление рубашки охлаждения надо удерживать на возможном минимуме.

Ламинарное при таких скоростях потока и в сравнительно узких каналах? Круто. Даже очень.
У ламинарного течения хуже теплосъём, так как теплопроводность молекулярных веществ невелика. В общем интересная дилемма: улучшаешь теплосъём турбулентностью, и одновременно увеличиваешь гидравлическое сопротивление, что играет в обратную сторону.

Б.г.> Насколько я знаю, "подкипание" не считается вредным режимом, если диаметр пузырьков меньше характерного размера канала в 10 раз, а площадь пузырька, соответственно, порядка 1% площади канала, тогда они работают турбулизаторами, и, в общем, мало увеличивая гидравлическое сопротивление, довольно заметно увеличивают теплосъём, а из-под пузырьков тепло "забирается" теплопроводностью металла.

Считается ли "подкипанием" выделение пиролизного водорода? В этих условиях в керосине он нерастворим.
И как в данном случае быть с кавитацией в каналах?

Naib> Ламинарное при таких скоростях потока и в сравнительно узких каналах? Круто. Даже очень.

Дык чем уже канал - тем ламинарнее течение.

Naib> У ламинарного течения хуже теплосъём, так как теплопроводность молекулярных веществ невелика. В общем интересная дилемма: улучшаешь теплосъём турбулентностью,

От иманно. Поэтому для теплосъёма важны не только температура, теплоёмкость и теплопроводность, но и вязкость. И всё увязывается через Нуссельта.

Sandro>> Есть. Это называется фазовый переход второго рода.
Старый> Нам важно то что параметры о которых мы говорим не изменяются скачкообразно.
Старый> И уж точно наш изобретатель не имел в виду фазовый переход второго рода. Он и о сверхкритическом состоянии ничего не знал, на это перевели стрелки местные знатоки.

Старый, я вижу что твоя последняя извилина, случайно уцелевшая в копчике, свербит аж до невозможности. Ну, ты работай над собой, что-ли... Нафлудил ты тут изрядно.

Просто к сведению. Со сверхкритическими жидкостями я работал и что это такое представляю очень хорошо.

Naib> Считается ли "подкипанием" выделение пиролизного водорода? В этих условиях в керосине он нерастворим.
Водород в таких условиях не выделяется. В "нормальном" керосине хватает двойных связей, чтобы водород не выделялся. Кроме того, когда рвутся длинные цепи (а это тоже имеет место), возникает дефицит водорода.
Ну и, наконец, утверждать, что он нерастворим при давлении в 300-400 атмосфер, довольно смело.

Синтин, кстати, устойчивее к термическому разложению, хоть в нём и три трёхчленных цикла, чем обычный керосин.

Naib> И как в данном случае быть с кавитацией в каналах?
Она там незначительна уж очень велико давление. Ведь в каналах ЖРД с регенеративным охлаждением давление заметно больше, чем в камере сгорания.

Naib>>> Это похоже на флэш-пиролиз.
Б.г.>> Не похоже это на флэш-пиролиз.
Naib> Вполне может протекать в пограничном слое.

Не может он там протекать в пограничном слое. Плёнка углерода растёт в каналах с квазистационарной скоростью, правда, увеличивающейся со временем. Скажем, микрон в минуту. Цифра от балды, но именно она определяет ресурс движков семейства РД-170, ограничивая его парой часов. Любой нестационарный процесс будет развиваться лавинообразно - потому что едва произойдёт местное ухудшение охлаждения, место станет "больным", и выделение смол ускорится, что, в свою очередь, ухудшит теплоотвод, и т.д.

Naib> Naib>> Течение в каналах явно турбулентное, так что перемешивание есть.
Б.г.>> Течение в каналах почти всегда ламинарное. Даже, когда ставят турбулизаторы, стараются ими не злоупотреблять, потому что гидравлическое сопротивление рубашки охлаждения надо удерживать на возможном минимуме.
Naib> Ламинарное при таких скоростях потока и в сравнительно узких каналах? Круто. Даже очень.
Скорость потока не так, чтобы очень велика - от 15 до 40 м/с. По сравнению со скоростью звука в жидкости - очень мало. Вязкость же керосина заметно падает при сильном нагреве. Ну посчитайте честно число Рейнольдса для канала, допустим, РД-108, я его достоверно знаю - там шаг рёбер 4 мм, высота там, где камера цилиндрическая, 1,6 мм. Тяга одной камеры 16 тонн, расход керосина на неё что-то типа 12,5 кг/с
Чёрт, Гахуна нет под рукой, там все нужные циферки были. Но профиль камеры РД-108 легко найти в интернете, и посмотреть, какая там скорость, какое число Рейнольдса в каналах.

Старый>> И уж точно наш изобретатель не имел в виду фазовый переход второго рода. Он и о сверхкритическом состоянии ничего не знал, на это перевели стрелки местные знатоки.
Naib> Просто к сведению. Со сверхкритическими жидкостями я работал и что это такое представляю очень хорошо.

Интернет отличается тем что любой может сказать что работал с чем угодно. Ну хорошо, скажи что это ты говорил о воде под сверхкритическим давлением в каналах охлаждения.

Naib> И как в данном случае быть с кавитацией в каналах?
С какой, в пень, кавитацией? Откуда кавитация? Оттуда же откуда и изотерма?
Ты чего, решил вставить в текст все мудрёные слова которые смог узнать?

Б.г.> Не может он там протекать в пограничном слое. Плёнка углерода растёт в каналах с квазистационарной скоростью, правда, увеличивающейся со временем. Скажем, микрон в минуту. Цифра от балды, но именно она определяет ресурс движков семейства РД-170, ограничивая его парой часов.

Прозвучало так, как будто несколько часов работы для маршевого двигателя это очень мало.

PSS> Прозвучало так, как будто несколько часов работы для маршевого двигателя это очень мало.

Он проектировался, как многоразовый, минимум на 10 полётов.

PSS>> Прозвучало так, как будто несколько часов работы для маршевого двигателя это очень мало.
Б.г.> Он проектировался, как многоразовый, минимум на 10 полётов.


По полчаса работы в каждом полёте?

PSS>>> Прозвучало так, как будто несколько часов работы для маршевого двигателя это очень мало.
Б.г.>> Он проектировался, как многоразовый, минимум на 10 полётов.
Старый> По полчаса работы в каждом полёте?

Пара часов делить на десять будет 12 минут, а не полчаса. В одном полёте он работает четыре минуты, из них минуту - форсированный до 104%, что зачитывается, как 3 минуты на номинале. Итого 6 минут за полёт. Если делать межполётные прожиги для проверки, будет ещё больше. Ну и, потом, двигатель же не должен сильно снизить надёжность в 10-м полёте.

Старый>> По полчаса работы в каждом полёте?
Б.г.> Пара часов делить на десять будет 12 минут, а не полчаса.

12 минут - тоже неплохо.
Да не, всё в порядке, я в курсе что смолование и коксование керосина - главный бич многоразовых ЖРД.

Б.г.> Скорость потока не так, чтобы очень велика - от 15 до 40 м/с. По сравнению со скоростью звука в жидкости - очень мало. Вязкость же керосина заметно падает при сильном нагреве. Ну посчитайте честно число Рейнольдса для канала, допустим, РД-108, я его достоверно знаю - там шаг рёбер 4 мм, высота там, где камера цилиндрическая, 1,6 мм. Тяга одной камеры 16 тонн, расход керосина на неё что-то типа 12,5 кг/с

Не то чтобы я собираюсь оспаривать ламинарность потока. Просто на практике я с таким пока не сталкивался и личный опыт вводит меня в заблуждение.
Можно Вас называть по имени в дальнейшей переписке?

Naib> Не то чтобы я собираюсь оспаривать ламинарность потока. Просто на практике я с таким пока не сталкивался

Не может быть если открыть обычный водопроводный кран не слишком сильно, из него течёт очень даже ламинарная струя. Турбулентная сразу бы порвалась на капли, а легко можно получить сплошной водяной столб длиной сантиметров 20. В конце столба струю рвёт поверхностное натяжение, и диаметр капель одного порядка с диаметром потока. Если бы он был турбулентным, то капли были бы много мельче.

Naib> и личный опыт вводит меня в заблуждение.
Naib> Можно Вас называть по имени в дальнейшей переписке?

Меня зовут Андрей.

Naib> В продолжение темы.
Naib> Охлаждение за счёт эндотермических реакций.
Naib> Например, композит из оксида магния и углерода (стехиометрический) при реакции поглощает около 12 МДж/кг. При этом у него невысокая теплопроводность, что в принципе позволяет использовать его как теплозащитную вставку в наиболее горячих местах.
Его размывает потоком.
Всё это пробовали ещё в 30-е годы - всё вытеснило регенеративное охлаждение с небольшой добавкой плёночного.
12 МДж/кг - это сущие копейки. Но, главное, потеря прочности этого добра происходит гораздо раньше, чем оно расплавится или что там ещё. И его выносит просто горячим газом.
Ну подумайте — этот "композит", по сути, как влажный песок в пустыне. Как только там кончается вода, песок начинает носить даже слабый ветер. А тут скорость ветра - километр в секунду.
Как только начинается какая-то химическая реакция, об упорядоченной структуре можно забыть, даже если она была прочной при комнатной температуре.

Naib> Например, композит из оксида магния и углерода (стехиометрический) при реакции поглощает около 12 МДж/кг.

С точки зрения многоразовости, это ничем не лучше абляционного охлаждения, как на RS-68, например. Может даже проиграть по массе разрушаемого покрытия.

Naib> Naib>> Пиролиз в газогенераторе - это пять. То есть ТНА теперь работает на сладком газе от углеводородного топлива. Мощ-щно.
Старый>> Ээээ... Чувствую ты с чемто не согласен. А на чём работают ТНА ну допустим у двигателей Мерлин по твоей версии?

Подожди, подожди, так на чём работают ГГ у Мерлина? А у Сатурна-5 на первой ступени? А у Союза на третьей? А у Дельты-1/2, Атласа-1/2, Сатурна-1 и т.д. и т.п. Ты для начала ответь с чем ты не согласен, что означают твои возгласы "Это пять", "Мощно"? Ты разобрался на каком газе теперь работают ТНА? Не вижу ответа.

Если от меня ты бесплатно узнал на каком газе на самом деле работают ТНА то надо говорить "Спасибо, дяденька Старый" а не тупить и паясничать.

Naib> Ну, напиши реакции пиролиза в их ГГ. С продуктами. Можно без коэффициентов.

Это экзамен? Когда будешь профессором а я прийду к тебе на экзамен тогда будешь давать мне указания что писать. А пока сам экзамен сдай, для начала разберись по какому предмету сдаёшь. Перепиши двигатели и обозначь на чём работают их ТНА. Чтоб не было дурацких воплей "Naib>> Пиролиз в газогенераторе - это пять. То есть ТНА теперь работает на сладком газе от углеводородного топлива. Мощ-щно. "