Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 12:03| alarin писал(а): |
| Решение о подаче вторичного воздуха говорит лишь о техническом решении разделения химических реакций на те, которые идут под действием температуры и тех, которым нужен кислород. |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 12:16Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 12:34| Владимир Ф. писал(а): | ||
Если применяется не одностадийное горение, а с "портом", "турбулизатором" и т.д. то греть ВВ надо не только для устойчивого поджига ПГ, но ещё и для лучшего качества смешения ПГ и ВВ, которое напрямую зависит от разницы их температур. Объемное уменьшение доли кислорода при подогреве воздуха .. это насколько? Теплоемкость газов из состава не сильно-то отличается друг от дружки.. Ну и ещё, стоит заметить что тепло, отобранное у ПГ и пошедшее на подогрев ВВ на самом деле не расходуется бесполезно, оно по сути, полностью (за небольшими потерями)и возвращается обратно в Камеры Дожига и его там также надо учитывать, как пишет Нагорский. |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 14:31| alarin писал(а): |
| Поскольку у нас объем ограждающих конструкций постоянен, то будет меняться исключительно концентрация кислорода из-за склонности газа к расширению при нагреве. Например, если у нас заходит 10 литров ВВ с температурой 25 градусов, а должно выйти с температурой 450 градусов то: 10(273+450)=х (273+25) Откуда получим, что х= 24,3 литра. Т е концентрация кислорода снизится в 2,4 раза. Или по другому, что при нагреве нам теперь придется вдувать не 10 литров, а 24,3 литра. Если скорость ВВ в канале неизменная то вот результат... Теперь следует оценить степень перегрева газа при смешении холодного ВВ и горячего ПГ |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 14:46Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 14:48| Владимир Ф. писал(а): |
| Зато рост температуры ВВ с 25 до 450 приведет к улучшению смешивания ВВ и ПГ примерно в 1.63 .. 1.82 раза!
|
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 15:25| Владимир Ф. писал(а): | ||
?!? С чего это? Зашло в подогреватель 10 литров воздуха с определенной концентрацией кислорода, его подогрели, вышло 24.3 литра .. того же самого воздуха, ровно в тех же пропорциях. Ну ок, не совсем в тех же, поскольку разные газы имеют все же разную теплоемкость и "раздуются" слегка по-разному. Но, это надо смотреть вырастет или упадет концентрация кислорода.. С точки зрения "количества молекул кислорода в объеме", да на единицу объема их станет меньше, но .. ровно также как и остальных молекул "не кислорода". Зато рост температуры ВВ с 25 до 450 приведет к улучшению смешивания ВВ и ПГ примерно в 1.63 .. 1.82 раза! И тепло, потраченное на нагрев вернется обратно.. Кстати .. а почему "скорость в канале ВВ" не изменна? Если у нас втягивание ВВ на основе инжектирования струи в порт, то улучшение смешиваемости просто обязано привести к повышению скорости втягивания и соответственно к росту подачи, нет? А если мы подаем ВВ с 2м/с на входе (нагнетание), то на выходе получим рост скорости в 2.4 раза из-за нагрева и роста объемов. Нет? |
А мы то посмотрим, как они с этим делом справятся.
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 15:54| Vad писал(а): | ||
Потому, что на самом деле Вы понятия не имеете, как именно происходит вот это "смешивание". Потому, что при скоростях, характерных для естественной тяги - не происходит того смешивания, которое так приятно воображать в расчётном математическом идеале. Поэтому опять и снова: читайте про диффузионное горение и диффузионное пламя, а не оперируйте голой математикой... |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:04Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:05| alarin писал(а): |
| Газ расширяется в обе стороны, т е если он в одну сторону будет ускоряться то в другую тормозить входящий воздух. В итоге суммарная скорость не измениться. Т е был у нас расход 2 литра в секунду, так он и останется. Но теперь то же самое количество кислорода несут не 10 литров, а 24. Теплоемкость взял одинаковую в силу того, что большинство газов двухатомные, ну упрощаем здесь, ведь нам надо понять суть процесса. Тоже самое касается и смешения газов. Если принять одинаковую теплоемкость и одинаковый объем, то температура будет как среднее арифметическое. Т е (650+25)/2= 331 градус. Здесь будет отклонение, поскольку при изменении температуры поменяется и объем. Но, упрощаем.... Более значимая картина нарисуется в химии, которую у нас любят игнорировать. При 650 градусах, если представить, что ПГ состоит из СО получим: 1 моль газа, а вся химия считается в молях, при 25 градусах занимает 22,4 литра объема. При 650, будет грубо 67 литров. Т е обычно-привычная реакция 2СО+О2=2СО2 будет выглядеть в пересчете на объемы по другому. Теперь у нас только 1/3 CO вступает в реакцию. Теперь к кислороду. Поскольку его 20% в воздухе, то реакция будет 2СО+5 ВО2= (а вот здесь результат надо пересчитывать) потому как в начале у нас было 3 моля, которые превратились в 2 моля. Т е 1 моль газа у нас оказался в "черной дыре". А теперь у нас 1/3 СО вступает в реакцию с 5ВО2...Ну ОК, если предположить, что было 4 моля азота в составе 5ВО2 (так воздух обзовем), то для 1/3 CО надо 1/6 О2 или 5/6 ВO2. И получим 4 целых и одну треть моля газа. Но при этом получим Джоули и нагрев газа, т е его расширение. О, какая хрень из химии: сначала расширяется, при смешении сжимается, часть газа вообще исчезает, а оставшаяся часть опять должна расширяться.
Так, где там у нас аэродинамики? Ну-ка, пусть они нам все эти пертурбации посчитают. А мы то посмотрим, как они с этим делом справятся. |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:13Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:21| alarin писал(а): |
| Так, ранее и написал - турбулизация. А так да пограничный слой..., но и конструкция порта должна быть такова, что учитывает этот эффект. Как мне кажется, у меня получилось. Вот, на днях сидя в телеге с Геной Кольчугиным рассматривали его функционал. Кстати обнаружил пару моментов полезных. В следующей реинкарнации надо учесть и провести еще одну модернизация, как раз по возможности изменения концентрации без принудиловки. [/b] |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:25| Владимир Ф. писал(а): |
| А если так, откуда критика цифр, взятых у Нагорского? |
| Владимир Ф. писал(а): |
| Смешивание достигается турбулизацией газового потока. Просто как 3 копейки. |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:39Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 16:50Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 17:42Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 18:26| Vad писал(а): | ||
Потому, что на самом деле Вы понятия не имеете, как именно происходит вот это "смешивание". Потому, что при скоростях, характерных для естественной тяги - не происходит того смешивания, которое так приятно воображать в расчётном математическом идеале. Поэтому опять и снова: читайте про диффузионное горение и диффузионное пламя, а не оперируйте голой математикой... |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 18:43| Vad писал(а): |
| Для того масштаба реального агрегата, о котором идёт речь - это всё лишь мечты и выдавание желаемого за действительное.
Или иными словами: нельзя обеспечить промышленное качество сгорания в домашнем аппаратике - путём механической смеси жука и жабы: дескать, ВВ мы подогреем, конечно, недостаточно, и скорость наддува у нас сравнительно никакая, но зато если мы напихаем рядом всех других известных мулек - то каждая из них, типа, сделает своё небольшое дело, и в сумме... а не будет здесь никакой суммы, а будет пшик... *** В конце концов - проанализируйте самые современные бытовые водогрейные котлы... нахрена там наддув? да только для того, чтобы увязать с ним автоматику, т. е. обеспечить устойчивый режим без постоянного присутствия человека и без непредсказуемых зависимостей от колебаний естественной тяги дымовой трубы. И это всё! то есть никакого заметного повышения полноты горения, или КПД, или понижения альфы - бытовой наддув не даёт и дать не может, и никто его для этого не проектирует и не оптимизирует. Потому, что такова упрямая реальность... |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 18:57| Владимир Ф. писал(а): | ||
Турублизация увеличивает поверхность контактирования пламени и подведенного ВВ и только. Возможности порта райзера в этом плане сильно ограничены. А вот подогрев ВВ перед турбулизацией позволяет повысить эффетивность перемешивания за счет, как понимаю, роста глубины поверхностного слоя. Т.е. оба способа работают на улучшение дожига, но каждый по своему. Полезно и то и другое. В варианте нагнетателя ВВ и сохранения исходного обьема подачи получим произведение обоих коэффициентов: 2.4*1.7 = 4.1 .. кмк, ради этого стоит греть ВВ до хороших температур. |
Добавлено: Чт 24 Ноябрь 2022, 19:22| Владимир Ф. писал(а): | ||
Тут не соглашусь. 650+25 не дадут среднюю по больнице в 331*. Т.к. смешения масла с керосином не произойдет. Будет струя ПГ с 650 вокруг которой будет крутится ВВ с 25 и вся полезность окажется ровно в пограничном слое. Это как раз то, о чем пишет @vad: нет пользы от ВВ в ракетах. А если мы подгореем ВВ до 450* то смешение (площадь пограничного слоя) вырастет в среднем в 1.7раза, что уже существенно на мой взгляд. Порт райзера играет роль "мешалки" струю масла и керосина в аналогии, и если мы керосин заменяем менее вязким маслом, его эффективность турбулизации ожидаемо вырастет кратно. Но, согласен. Химию для 650* надо пересмотреть в части соотношения реагирующих компонентов. |
output generated using printer-friendly topic mod. Часовой пояс: GMT + 3