 |
|
 |
| Автор |
Сообщение
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2909
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
 Добавлено:
Сб 7 Январь 2023, 15:53
|
  |
В продолжении темы и полутора месяцев эксплуатации 22 сезонного года, хотел бы узнать мнение о детонационном горении , которое имеет место наблюдаться в ракетном режиме (при соответствующей конструкции порта и ГО). Литературный обзор данного режима горения наводит на мнение о больших перспективах данного режима...
https://istina.msu.ru/projects/92699589/
http://idgcenter.ru/detonation.htm
https://articlekz.com/article/21956
Ну и т д.
В общем хотелось бы услышать мнения уважаемых участников форума о перспективах изучения, внедрения и применения данного режима в бытовых тепловых агрегатах.
|
|
|
|
   |
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4851
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Вт 10 Январь 2023, 22:11
|
|
| alarin писал(а): |
| 650 градусов - это температура при которой СО будет гореть. 850 градусов - температура при которой вся органика будет успевать сгореть без большой выдержки газов. 150- 500 мс будет достаточно. |
Приплыли... 
|
|
|
|
|
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4851
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Вт 10 Январь 2023, 22:43
|
|
| alarin писал(а): |
| Литературный обзор данного режима горения наводит на мнение о больших перспективах данного режима |
Перспективы-то большие. Но ведь на памперсах разоришься...
|
|
|
|
|
|
Vladimir-spb
Зарегистрирован: Вт 24 Январь 2017, 17:28
Сообщения: 1328
Регион: S-Pb
|
| Добавлено:
Вт 10 Январь 2023, 23:27
|
|
| alarin писал(а): |
| В продолжении темы и полутора месяцев эксплуатации 22 сезонного года, хотел бы узнать мнение о детонационном горении , которое имеет место наблюдаться в ракетном режиме (при соответствующей конструкции порта и ГО) |
Как то в моем авиамодельном детстве мне пришлось познакомиться с пульсирующим реактивным двигателем. Там как раз такой режим горения. Мы его умудрились запустить прямо в комнате .. Весь Дом Пионеров решил что здание разваливается. А пламя из сопла чуть не спалило нашу комнату. В общем всыпали нам хорошо.. с тех пор делали только двухтактные поршневые.
|
|
|
|
 |
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2490
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 01:16
|
|
В ПуВРД не такой режим, там просто клапаны и резонанс, детонационного горения там нет.
|
|
|
|
|
|
Vladimir-spb
Зарегистрирован: Вт 24 Январь 2017, 17:28
Сообщения: 1328
Регион: S-Pb
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 09:25
|
|
Не знаю можно ли назвать полноценным детонационным режимом
горения то что было в наших примитивных ПуВРД, но детонационные двигатели существуют. Собственно можно в этом убедиться посмотрев в Wiki . Но думаю , что скорее Вы правы, несмотря на то что волновой периодический принцип в ПуВРД присутствовал, но до сверхзвуковых скоростей распространения пламени наверное не доходил. Иначе разнесло бы наш авиамодельный кружок по щепкам ))
|
|
|
|
|
|
demin_c
Зарегистрирован: Ср 8 Январь 2014, 12:06
Сообщения: 921
Регион: Омск
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 09:32
|
|
| Vad писал(а): |
| В ПуВРД не такой режим, там просто клапаны и резонанс, детонационного горения там нет. |
Резонанс это мощная штука, но каким образом он может возникнуть при горении?
|
|
|
|
|
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2490
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 09:35
|
|
| Vladimir-spb писал(а): |
Не знаю можно ли назвать полноценным детонационным режимом
горения то что было в наших примитивных ПуВРД, но детонационные двигатели существуют. |
В реале детонационных двигателей пока не существует, а рёв любого ВРД даёт расчётный резонанс по тракту, который был известен старым юным техникам) по настройкам, например, выхлопной системы двухтактных ДВС картов или мотоциклов: 2 усечённых конуса основаниями друг к другу при определённой геометрии увеличивают мощность (улучшая наполнение цилиндра и одновременно активизируя продувку).
| demin_c писал(а): |
| Резонанс это мощная штука, но каким образом он может возникнуть при горении? |
https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=2394
|
|
|
|
|
|
Vladimir-spb
Зарегистрирован: Вт 24 Январь 2017, 17:28
Сообщения: 1328
Регион: S-Pb
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 10:16
|
|
| Vad писал(а): |
а рёв любого ВРД даёт расчётный резонанс по тракту, который был известен старым юным техникам) по настройкам, например, выхлопной системы двухтактных ДВС картов или мотоциклов: 2 усечённых конуса основаниями друг к другу при определённой геометрии увеличивают мощность (улучшая наполнение цилиндра и одновременно активизируя продувку).
|
Да.. было такое . Но это немого другой механизм. Там рассчитывался колебательный контур волн внутри конусов на определённую частоту (обороты двигателя) и таким образом улучшалась продувка и наполнение цилиндра топливно-воздушной смесью . Но к самому процессу сгорания этот контур отношения не имел. Самое трудное было вывести движок на расчетные обороты, поскольку до резонансной частоты контур препятствовал наполнению цилиндра . Приходилось скоростную кордовую модельку буквально руками раскручивать , как обычный камень на веревочке. Но как только мотор вошел в резонанс с выхлопной системой.. тут сразу резкий скачек по скорости .
|
|
|
|
|
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2490
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 10:28
|
|
Да, именно так всё и бывало. 
Но на кордовые летающие модели резонаторы на моей памяти ставили редко, всё-таки масса приличная, а вот на катера ставили часто.
|
|
|
|
|
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4851
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 11:06
|
|
| Vladimir-spb писал(а): |
| Как то в моем авиамодельном детстве... |
А вот Аларин до сих пор в дерзком юношеском азарте.
У него порой такие предложения проскальзывают, что даже у Кольчугина сердце замирает, наверно... 
Вырисовывается такая картина. 
У Аларина есть поток газогенераторного газа в горизонтальном канале.
Он добавляет в этот поток воздух, чтобы газ сжечь.
Есть три варианта развития событий.
1. Газ не смешивается с воздухом, а горит факелом (свечкой) в воздухе в диффузионном режиме. Это банальный случай "керогаза".
2. Газ смешивается с воздухом, а потом по полученной горючей смеси навстречу потоку распространяется пламя (всполохом). Это стационарная бунзеновская горелка (примус) или нестационарный пульсирующий котел (или двигатель) - в зависимости от скорости движения смеси.
3. Газ смешивается с воздухом, а потом по полученной смеси навстречу потоку распространяется детонация (ударной волной). Аларину придется обеспечивать детонационные свойства смеси, инициирование детонации и сверхзвуковую скорость потока. В противном случае все затухнет (не начавшись) или уйдет в топку с разрушениями.
В любом случае, многое известно и интересно в принципе.
Но на дровах (и даже на офисной бумаге) воплотить, наверно, будет трудно.
Может быть у Кольчугина на угле получится?
|
|
|
|
|
|
Vad
Зарегистрирован: Вт 7 Декабрь 2021, 10:41
Сообщения: 2490
Регион: Беларусь
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 11:45
|
|
| Юрий Хошев писал(а): |
А вот Аларин до сих пор в дерзком юношеском азарте.
У него порой такие предложения проскальзывают, что даже у Кольчугина сердце замирает, наверно... |
Кольчугин уже давно плазму освоил, так что... 
| Юрий Хошев писал(а): |
| Аларину придется обеспечивать детонационные свойства смеси, инициирование детонации и сверхзвуковую скорость потока. |
Пора пробовать всё это под водой.)))
| Юрий Хошев писал(а): |
| Может быть у Кольчугина на угле получится? |
...сдетонировать угольную пыль? не дай бог и правда получится...
|
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2909
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 12:29
|
|
| Юрий Хошев писал(а): |
| Vladimir-spb писал(а): |
| Как то в моем авиамодельном детстве... |
А вот Аларин до сих пор в дерзком юношеском азарте.
У него порой такие предложения проскальзывают, что даже у Кольчугина сердце замирает, наверно...
Вырисовывается такая картина.
У Аларина есть поток газогенераторного газа в горизонтальном канале.
Он добавляет в этот поток воздух, чтобы газ сжечь.
Есть три варианта развития событий.
1. Газ не смешивается с воздухом, а горит факелом (свечкой) в воздухе в диффузионном режиме. Это банальный случай "керогаза".
2. Газ смешивается с воздухом, а потом по полученной горючей смеси навстречу потоку распространяется пламя (всполохом). Это стационарная бунзеновская горелка (примус) или нестационарный пульсирующий котел (или двигатель) - в зависимости от скорости движения смеси.
3. Газ смешивается с воздухом, а потом по полученной смеси навстречу потоку распространяется детонация (ударной волной). Аларину придется обеспечивать детонационные свойства смеси, инициирование детонации и сверхзвуковую скорость потока. В противном случае все затухнет (не начавшись) или уйдет в топку с разрушениями.
В любом случае, многое известно и интересно в принципе.
Но на дровах (и даже на офисной бумаге) воплотить, наверно, будет трудно.
Может быть у Кольчугина на угле получится? |
Добавлю вариант 4. Для начало обозначу важное условие: Температура получаемой ГВС должна быть больше или равной температуре самовоспламенения этой самой ГВС. Т е если воздух у нас холодный, то газ должен быть перегрет, чтобы при смешении с воздухом получилась искомая температура. Для наглядности вложу еще раз схему порта. Далее просто размышления на предмет происходящих явлений...
4. Часть газа проходящего через ГО-2 не "втискивается" в ГО-3 и "отражается" в сторону канала подвода ВВ где происходит его завихрение с захватом некоторого количества ВВ. Одновременно, вероятнее всего на границе газового потока, выходящего из ГО-2 и ВВ происходит вариант 1, т е пограничное воспламенение типа "свечка". Переохлажденный ниже температуры самовоспламенения закрученный с ВВ газ отбрасывается назад, но потом вновь входит в зону газового потока имеющего более высокую температуру и возможно то самое пограничное горение. По всей видимости за это время в вихре успевает успевает сформироваться ГВС которая и самовоспламеняется, а потом и детонирует. Детонация приводит к еще большему завихрению за счет того, что происходит "отбрасывание " назад газового потока и ВВ с одно стороны и вбрасыванию газов в райзер с другой. Данный эффект хорошо виден по колебанию пламени той же свечи установленной в канале подачи ПВ. В некоторых случаях происходит даже ее "задувание" и выброс газов в зольник , сопровождаемой характерными "хлопками".(это уже нештатная ситуация). Ну и далее по всей видимости процесс переходит в райзер из-за резко увеличивающейся тяги и эффекта "обжимания " газового потока. Вспышки идут с частотой от нескольких Герц, до нескольких десятков Герц и сопровождаются как звуковыми эффектами, так и резким ростом температуры газов в райзере.
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
151.06 КБ |
| Просмотров: |
34 раз(а) |
|
|
|
|
|
Кольчугин
Зарегистрирован: Вс 1 Апрель 2018, 03:26
Сообщения: 2137
Регион: Новосибирск
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 13:22
|
|
| Vad писал(а): |
| Юрий Хошев писал(а): |
А вот Аларин до сих пор в дерзком юношеском азарте.
У него порой такие предложения проскальзывают, что даже у Кольчугина сердце замирает, наверно... |
Кольчугин уже давно плазму освоил, так что... |
Мне чужой славы не надо! К тому же "плазма пламени" это термин, которым пытались охарактеризовать то, что получается в горелке при высоких температурах...
|
|
|
|
|
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4851
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 14:06
|
|
| alarin писал(а): |
| Температура получаемой ГВС должна быть больше или равной температуре самовоспламенения этой самой ГВС. Т е если воздух у нас холодный, то газ должен быть перегрет, чтобы при смешении с воздухом получилась искомая температура. |
Такого быть не может - граница раздела воспламенится.
И смешение не произойдет, ГВС не образуется.
Для образования ГВС, газ и воздух должны быть "холодными" (нейтральными друг к другу).
| alarin писал(а): |
| Одновременно, вероятнее всего... по всей видимости... возможно... по всей видимости процесс переходит... |
Слишком гипотетично. Может так, а может скорее вовсе не так.
Я уже десяток раз видел этот рисунок, и ни разу не появилось ясности.
| alarin писал(а): |
| Детонация приводит к еще большему завихрению |
Такого быть не может. Скорость горения при детонации на несколько порядков больше скорости газов в завихрениях. Эти завихрения" могут случиться лишь только ПОСЛЕ всего того, что может случиться.
| alarin писал(а): |
| Данный эффект хорошо виден по колебанию пламени той же свечи установленной в канале подачи ПВ. В некоторых случаях происходит даже ее "задувание" и выброс газов в зольник , сопровождаемой характерными "хлопками".(это уже нештатная ситуация). |
Это известное явление. Обусловлено исключительно конструкцией самой топки.
|
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2909
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 15:43
|
|
| Юрий Хошев писал(а): |
| alarin писал(а): |
| Температура получаемой ГВС должна быть больше или равной температуре самовоспламенения этой самой ГВС. Т е если воздух у нас холодный, то газ должен быть перегрет, чтобы при смешении с воздухом получилась искомая температура. |
Такого быть не может - граница раздела воспламенится.
И смешение не произойдет, ГВС не образуется.
Для образования ГВС, газ и воздух должны быть "холодными" (нейтральными друг к другу).
| alarin писал(а): |
| Одновременно, вероятнее всего... по всей видимости... возможно... по всей видимости процесс переходит... |
Слишком гипотетично. Может так, а может скорее вовсе не так.
Я уже десяток раз видел этот рисунок, и ни разу не появилось ясности.
| alarin писал(а): |
| Детонация приводит к еще большему завихрению |
Такого быть не может. Скорость горения при детонации на несколько порядков больше скорости газов в завихрениях. Эти завихрения" могут случиться лишь только ПОСЛЕ всего того, что может случиться.
| alarin писал(а): |
| Данный эффект хорошо виден по колебанию пламени той же свечи установленной в канале подачи ПВ. В некоторых случаях происходит даже ее "задувание" и выброс газов в зольник , сопровождаемой характерными "хлопками".(это уже нештатная ситуация). |
Это известное явление. Обусловлено исключительно конструкцией самой топки. |
Вот, давайте к подробностям.
Если на границе нет воспламенения... значит нет. А вот ГВС образуется, поскольку ВВ холодный. Другой вопрос, как и от чего произойдет воспламенение. А оно происходит, стоит только либо уменьшить сечение ГО-3 либо дать наддув ВВ, что по сути приводит к ужиманию ПГ.
Да, все гипотетично ибо наблюдать не можно, только косвенные признаки. А может и действительно все не так, но тогда нужна новая гипотеза.Например такой момент, как содержание кислорода в газовом потоке от пролетного воздуха. Для горения его мало, а добавка ВВ делает концентрацию кислорода в ГВС способной к горению и детонации. Посмотрите еще несколько раз рисунок, движение газов в нем не такое уж и затейливое.
По детонации и завихрению опустил подробности. Если не рассматривать сам фронт детонации, а рассматривать дальнейшие явления, то горячие газы должны вызвать волновую картинку, как от брошенного в воду камня. Горб опять не лезет в ворота и завихряется, а в ложбину "натекает" воздух. Потом на ложбину накладывается отраженный горб и процесс повторяется.
Ну и по конструкции топки - если она такая, что способствует образованию ГВС, то естественно там будет происходить тоже самое.
ПС Чем больше скорость потока газа тем отчетливее эффект. Наддувом ВВ можно в некоторой степени управлять процессом, вызывая одиночные вспышки, серию или запустить непрерывный процесс. Одиночные вспышки самые сильные, от групп, звук, как будто мотоцикл заводим. Попробую сделать короткое видео, колебания пламени в ВСУ. Чуть позже....
|
|
|
|
|
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4851
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 18:39
|
|
| alarin писал(а): |
| Да, все гипотетично ибо наблюдать не можно, только косвенные признаки. А может и действительно все не так, но тогда нужна новая гипотеза. |
У Вас всё слишком мудрено. У меня в голову не влезает.
Я бы попросту в горизонтальный канал поставил патрубок со вторичным воздухом.
И всё...
Сами же писали, что смесь воспламеняется только в раскаленном райзере.
=
Что касается детонации. то это просто очень быстрое горение (с большой "теплонапряженностью"). Пороховая шашка (как полено, пропитанное кислородом) может медленно гореть коптящим пламенем на поверхности, а может гореть очень быстро так, что продукты сгорания не успевают уходить с поверхности (вперед или в стороны), и образуется ударная волна.
В газах это происходит так. Исследовательская ударная труба очень проста - из баллона 1 наполняют до высокого давления ресивер 2, в какой-то момент рвется мембрана 3, и ударная волна пошла по горючей смеси в трубе 4.
Во фронте 5 ударной волны горючая смесь нагревается не теплопроводностью из горячей зоны (как в пламенных взрывах), а сжатием газа (как в дизеле), и если Тсжатия превышает Тсамовоспламенения, то за фронтом ударной волны начинается горение (как в детонационных взрывах).
Если в точке 5 поставить датчики Т, Р и спектрометр, то можно изучать кинетику горения с помощью импульсного осциллографа.
Нам же "в печке" надо удержать фронт 5 в одной точке для длительного стационарного сжигания горючей смеси, поэтому надо как-то организовать сверхзвуковое течение смеси в трубе. И этих самых газов из топки потребуется много...
|
| Описание: |
|
| Размер файла: |
92.14 КБ |
| Просмотров: |
57 раз(а) |
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2909
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 19:10
|
|
Я много перепробовал разных вариантов. Конструкция канала разборная. Остановился на той, что на рисунке. Выбор на ней сделал из-за очень отчетливого отклика термопар, на любую манипуляцию с управлением порта. Уже позже попалось несколько работ посвященных детонационному горению со схожей конструкцией канала. Собственно поэтому и обратил внимание на эту тему. Схожим оказалось и описание процессов происходящих в канале, за исключением того, что там детонация была полноценной, на макроуровне. У меня же это просто гипотеза. Однако действительно при появлении "звукового оформления" горения растет его качество и тепловая мощность. По Бергу мое сечение райзера вообще не должно работать, а тем более не может выдавать до 20 кВт мощности...
|
|
|
|
|
|
Юрий Хошев
Зарегистрирован: Пн 17 Ноябрь 2008, 18:32
Сообщения: 4851
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 19:38
|
|
| alarin писал(а): |
| попалось несколько работ посвященных детонационному горению... Собственно поэтому и обратил внимание на эту тему. |
Понятно. Управляемое детонационное горение - это действительно интересно.
Что касается Вашего аппарата, то я его, наверно, никогда не увижу.
Так что не углубляюсь.
|
|
|
|
|
|
alarin
Зарегистрирован: Ср 21 Февраль 2018, 08:32
Сообщения: 2909
Регион: Казахстан, Алма-Ата. Нижний Новгород РФ
|
| Добавлено:
Ср 11 Январь 2023, 20:23
|
|
Надеюсь, что увидите. Но насколько возможно вообще реализовать этот принцип в бытовых агрегатах. Попробовать в теории определить условия для такого типа горения. Основы понятны, а вот в деталях только гипотезы и предположения. Специализация на твердофазном горении оставила эту область химии и физике в тени.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следующая тема
Предыдущая тема
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
Вы не можете добавлять приложения в этом форуме
Вы можете скачивать файлы в этом форуме
|
|
