Уважаемый, при открытии баллона происходит неадиабатическое расширение, и энергия его в тепло и переходит... Надо работу от него отнять, чтоб снизилась температура...
Ну вот, еще один пришел мне лапшу на уши вешать. Адиабатическое расширение - это расширение без подвода энергии извне. Откуда в нашем случае энергия подводится? Только из предыдущего более плотного слоя газа. Больше ей неоткуда взяться.
Чтобы вывести окончательно формулу для трехступенчатого РД, прикинул по данным по газовым горелкам. Формула
v^2=v0^2+(2*P0*c*((1/P)-(1/P_n))/(ro0*T0))
дает почти 100 процентную точность, то есть неплохо соответствует действительности.
Приведу расчет для гаражного двигла.
Я не зря говорил про прямоточники. Сначала наша топливная пара разгоняется до скорости v0=316 м/сек. Это первая ступень. Разгон происходит как в паяльной лампе разогревом. Таким образом при статическом давлении 100 атм. мы получаем динамическое давление 100 атм. Можно рассчитать КС так, что давление ни стенки нигде не превысит 100 атм.
Далее за счет температурного расширения мы дополнительно разгоняем газ в КС, а затем окончательно разгоняем струю в сопле.
В окончательном виде формула для трехступенчатого двигателя будет выглядеть так
v^2=v0^2+(2*P0*c*((1/P)-(1/P_n))/(ro0*T0)) + (2*R*T_k*(1-((P/P_k)^((n-1)/n))/((n-1)/n)
Зададим наши параметры. Температура максимальная 1973 кельвинов, я прикидывал что молекулярная масса получится 0.024 кг/моль, коэффициент "с" вычисляется как произведение максимальной температуры на сумму статического и динамического давления на входе в камеру. P- давление 100 атм. на выходе из КС.
получим
v^2=100000+1349059.829+4065992.193
v=2348 м/сек
То есть нам придется делать динамическое давление несколько выше, чтобы получить желаемый у.и. 2750 м/сек.
Я избежал туточки рассуждений о четвертой ступени, ограничившись тремя, поскольку у меня нет совершенно никаких данных, чтобы эти рассуждения проверить.
Динамическое давление находится по формуле P=ro*(v^2), произведение квадрата скорости поступления газа в КС на плотность этой газовой смеси.
Чтобы никого не пугала цифра поступления газа свыше 316 м/сек замечу, что газ в наконечнике горелки движется со скоростью до 150 м/сек.
Ой, забыл одну мелочь. Формула
v^2=v0^2+(2*P0*c*((1/P)-(1/P_n))/(ro0*T0))
как и формула для сопла получается интегрированием выражения
dP=ro0*T0*P*v*dv/(P0*T), но тут я принял, что температура обратно пропорциональна давлению - T=c/P.
Roger Wilco написал:
"Это вы, простите, о какой жидкости говорите? О жидкостях в трубопроводах, или о продуктах сгорания?"
О жидких компонентах топлива. Но пока в виде идеальной жидкости. По существу это будет турбина, но раскручиваться в ней будут не лопатки, а жидкость. Изготовить - раз плюнуть.
Но к делу. Далее мы жидкость уже предварительно нагретую, догреваем в той же трубке до кипения из расчета чтобы получить скорость паров метров 150 в сек. Динамическое давление получится для паров идеальной жидкости около 0.1 атм. Далее мы в эти пары впрыскиваем холодную жидкость чтобы массы и того и другого проходящие через сечение за единицу времени были равны. Получим конденсат. Напомню, что при охлажении тоже совершается работа. В результате получим конденсат, который осадим центробежной силой, конденсат движущийся со скоростью 75 м/сек. Получим динамическое давление 56 атмосфер.
Понятно? Али нет?
Ладно, вижу мысль не понята. Тогда введем обычные навороты так, что мысль станет доступна и ребенку.
Возьмем кольцевой желоб, заполненный водой и будем из шланга, в который поступает воздух дуть на воду под острым углом на воду в желобе. Понятно что вода в желобе начнет разгоняться.
Теперь будем дуть на воду в желобе не воздухом, а паром, который будет полностью, представим себе такую гипотетическую ситуацию, поглощаться водой. Теперь через касательное отверстие мы сможем отбирать из желоба жидкость так, чтобы ее количество в желобе оставалось постоянным.
А теперь уберем все эти навороты и получим мой жидкостный "ТНА".
Теперь понятно?
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
