ЖРД в 500 УИ

[Феликс]

В закрытой схеме в камеру сгорания возращается охлажденный отработанный газ, понижая тем самым УИ.

Вы знаете, вобщето в двигателях закрытой схемы в камеру сгорания посупает НАГРЕТЫЙ газ. Нагретые компоненты топлива. Без ТНА водород поступал бы в камеру при исходной температуре жидкого водорода, а при наличии ТНА он поступает нагретым, горячим, что повышает температуру в камере и повышает УИ.
 В двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?
 Закрытая схема не приводит к потерям энергии и НЕ СНИЖАЕТ к.п.д. Неужели это трудно понять?

Т, е, Старый, не перепутай меня со всякими опровергателями и
конспирологами, просто я прошу более точных формулировок.

(т е я бы согласился с такой формулировкой - потери энергии
рабочего тела на подачу самого себя в КС имеют место быть,
но они ниже чем в открытой схеме, и к.п.д там НЕ СНИЖАЕТСЯ а
именно что ПОВЫШАЕТСЯ, по сравнению с двигателями открытой
схемы )

А то выходит какаято термодинамическая чертовщинка. тепловая
машина без увеличения энтропии

[Феликс]

+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Правилно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

[fagot]

Правилно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

Да, так и есть, хотя чаще применяется неполное сжигание горючего, а совсем не сжигается только водород. В результате продукты сгорания хоть и имеют меньшую температуру, чем при стехиометрии, но за счет меньшей их молекулярной массы УИ все равно повышается.
И насчет закрытой схемы вы правы.

[RadioactiveRainbow]

Кстати, максимум температуры тоже лежит чуть в стороне от стехиометрии.

Старый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Нет. Перепад на предкамерной турбине что-то около 2, т.е. давление в ГГ приммерно вдвое больше давления в КС. Вот это половина давления из ГГ полного расхода окислителя и даёт мега-гигаватты мощности турбины.
Насосы, следовательно, должны качать для более высокого давления.

[Старый]

Старый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?

Вы сами то поняли что спросили? Равные с чем? С двигателем вытеснительной схемы? Нет, в двигателе замкнутой схемы температуры и давления компонентов на входе в камеру сгорания выше чем в двигателе любой другой схемы.

Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Из химической энергии топлива, естественно. Откуда ж ещё?
 И какие у вас собственно прооблемы с ЗСЭ?
 В ГГ и ТНА химическая энергия топлива преобразуется во внутреннюю энергию этого же топлива т.е. в его давление и температуру. Неужели это можно не знать?

[Старый]

(т е я бы согласился с такой формулировкой - потери энергии
рабочего тела на подачу самого себя в КС имеют место быть,
но они ниже чем в открытой схеме, и к.п.д там НЕ СНИЖАЕТСЯ а
именно что ПОВЫШАЕТСЯ, по сравнению с двигателями открытой
схемы )

Ничего подобного. Энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ. ВСЯ химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется в его температуру и давление.

А то выходит какаято термодинамическая чертовщинка. тепловая
машина без увеличения энтропии

Какая чертовщина? Если вы в замкнутом объёме сожгёте к примеру смнсь водорода с небольшим количеством кислорода то давление и температура полученой смеси увеличатся. Химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется во внутреннюю энергию. То же самое происходит и в ТНА. Неужели это трудно понять?

[Старый]

+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Правилно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

Неправильно вы поняли. Выгодно иметь рабочее тело меньшей молекулярной массы. Поэтому в продуктах сгорания ЖРД выгодно иметь несгоревший водород чтобы средняя солекулярная масса газа была меньше.

[Старый]

И насчет закрытой схемы вы правы.

БУА-га-га!

[Гость 22]

Старый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Давление после турбины обычно в 1.4 - 2 раза ниже давления перед ней. Температура после турбины тоже ниже. Разница параметров определяет мощность на турбине.

Из-за различных потерь мощность, подводимая к колесам насосов, ниже мощности на турбине, причем порядочно - кпд ТНА ~ 0.6 - 0.8. Но при этом бОльшая часть "потерянной" мощности так или иначе передается компонентам топлива.
Например, во всех современных ТНА охлаждение подшипников осуществляется основными компонентами, причем их ток стараются организовать так, чтобы компонент, охладив подшипник, не стравливался в дренаж => выделившееся от трения тепло будет возвращено компонентам, а через них - в КС. Аналогично обстоит дело с большинством других потерь мощности в ТНА. Все такие потери снижают кпд передачи мощности от турбины к крыльчаткам насосов (т.е. отдельно взятого ТНА), в то время как на кпд двигателя в целом они практически не оказывают влияния, т.е. являются обратимыми.

Конечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

Хотя масса ТНА зависит от его кпд довольно сильно, поэтому совершенствованием ТНА в закрытой схеме все-таки не пренебрегают.

В открытой схеме к дренажу добавляется сброс рабочего тела после турбины "за борт". Причем чем выше давление в КС и ниже кпд ТНА, тем больше доля сбрасываемого топлива в общем расходе => тем ниже УИ двигателя.

[Феликс]

Старый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?

Вы сами то поняли что спросили? Равные с чем? С двигателем вытеснительной схемы? Нет, в двигателе замкнутой схемы температуры и давления компонентов на входе в камеру сгорания выше чем в двигателе любой другой схемы.

это была ирония, в общем. а разница имелась в виду между газом до и после турбины.

Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Из химической энергии топлива, естественно. Откуда ж ещё?
 И какие у вас собственно прооблемы с ЗСЭ?
 В ГГ и ТНА химическая энергия топлива преобразуется во внутреннюю энергию этого же топлива т.е. в его давление и температуру. Неужели это можно не знать?

О том и речь. Проблемы не у меня, ибо сказано было что

В двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?

что можно понять как то что "для работы ТНА энергия берется из ниоткуда, так как затрат на нее вроде как нет" при закрытой схеме.
(т е я не против суждения что большая часть энергии траченой
в ТНА возвращается в закрытой схеме в КС и в результате суммарная
эффективность выше чем при открытой схеме; но все же о нулевых
потерях речи не идет. попросту "хотелось бы более точных формулировок" )

[Феликс]

+1
Оптимум по УИ лежит в стороне от стехиометрии.
Причём коэффициент избытка окислителя как правило меньше 1.

Правильно ли я понял что
это связано с тем что выгоднее (с т.з. КПД) разогреть часть
горючего и отбросить его из КС не сжигая в окислителе - верно?
а идеальный случай - это типа ЯРД?

Неправильно вы поняли. Выгодно иметь рабочее тело меньшей молекулярной массы. Поэтому в продуктах сгорания ЖРД выгодно иметь несгоревший водород чтобы средняя молекулярная масса газа была меньше.

т е , значит все же я понял правильно, ибо это обьяснение как раз
и есть то что я имел в виду?

[Феликс]

(т е я бы согласился с такой формулировкой - потери энергии
рабочего тела на подачу самого себя в КС имеют место быть,
но они ниже чем в открытой схеме, и к.п.д там НЕ СНИЖАЕТСЯ а
именно что ПОВЫШАЕТСЯ, по сравнению с двигателями открытой
схемы )

Ничего подобного. Энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ. ВСЯ химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется в его температуру и давление.

т е, вы говорите о том что работа ТНА как тепловой машины, с учетом
возврата отработаного газогенераторного газа в камеру сгорания ЖРД
отличается КПД 100%. Потери полностью отсутствуют.
Хотелось бы послушать мнение г-на Карно по этому поводу....

А то выходит какаято термодинамическая чертовщинка. тепловая
машина без увеличения энтропии

Какая чертовщина? Если вы в замкнутом объёме сожгёте к примеру смнсь водорода с небольшим количеством кислорода то давление и температура полученой смеси увеличатся. Химическая энергия сгоревшего топлива преобразуется во внутреннюю энергию. То же самое происходит и в ТНА. Неужели это трудно понять?

Это более чем спорное утверждение не трудно понять,
но его совершенно невозможно принять, особенно приняв во внимание

Конечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

мое мнение, с учетом ваших комментариев осталось прежним -
Потери в ТНА  естественно есть, единственно что по сравнению с
открытой схемой в закрытой схеме они пренебрежимо малы.
_Это_ мое утверждение , по вашему все равно неверно?

[Старый]

Проблемы не у меня, ибо сказано было что

В двигателях замкнутой схемы энергия НЕ ТЕРЯЕТСЯ, вся она идёт на разогрев компонентов, вам же это уже раз пять объясняли. Неужели это можно не знать или хотя бы трудно понять?

что можно понять как то что "для работы ТНА энергия берется из ниоткуда, так как затрат на нее вроде как нет" при закрытой схеме.
(т е я не против суждения что большая часть энергии траченой
в ТНА возвращается в закрытой схеме в КС и в результате суммарная
эффективность выше чем при открытой схеме; но все же о нулевых
потерях речи не идет. попросту "хотелось бы более точных формулировок" )

Да нет, проблемы именно у вас, потому что вы "не теряется" понимаете как "берётся ниоткуда". Ни из одной буквы моих сообщений никак не следует что энергия берётся ниоткуда. Если вы не понимаете смысла прочитанного текста то это исключительно ваша проблема, я тут не при чём.

 Признайтесь честно: до сих пор вы были уверены что мегаваты затраченые на работу ТНА теряются кудато неизвестно куда и в разгоне газа в сопле не участвуют?

[Старый]

Вот и ооо уверен что энергия затраченая на привод ТНА кудато пропадает и это снижает к.п.д. двигателя.

[Старый]

т е, вы говорите о том что работа ТНА как тепловой машины, с учетом
возврата отработаного газогенераторного газа в камеру сгорания ЖРД
отличается КПД 100%. Потери полностью отсутствуют.
Хотелось бы послушать мнение г-на Карно по этому поводу....

Видите: вы так ничего и не поняли. Потери ТНА как тепловой машины это потери с теплом отработаных газов. Но для двигателя это тепло НЕ ТЕРЯЕТСЯ, оно потом срабатывает в сопле. Неужели это трудно понять уже после стольких повторов?

Это более чем спорное утверждение не трудно понять,
но его совершенно невозможно принять, особенно приняв во внимание

Конечно, по-настоящему необратимые потери в ТНА тоже есть. Например, утечки компонента через дренаж (особенно смешанного с разделительным компонентом); излучение тепла через внешнюю поверхность неохлаждаемого корпуса турбины или газовода; аккумуляция тепла массивными деталями ТНА, и т.п.. Но все они настолько малы, что практически принято считать, что кпд ТНА в ЖРД закрытой схемы на УИ двигателя не влияет.

Так, так. Теперь вы будете выкручиваться тем что вот эти утечки через дренаж и излучение с горячих участков это и есть те самые "мегаваты потраченые на привод ТНА" о которых вы первоначально вели речь?
 Это вам не поможет. Это непринципиальные потери. Их можно минимизировать сколько угодно и это никак не скажется на работе ТНА как тепловой машины.

мое мнение, с учетом ваших комментариев осталось прежним -
Потери в ТНА  естественно есть, единственно что по сравнению с
открытой схемой в закрытой схеме они пренебрежимо малы.
_Это_ мое утверждение , по вашему все равно неверно?

Так к чему были ваши пассажи про мегаваты?
 Значит ещё раз: энергия потраченая НА ПРИВОД ТНА НЕ ТЕРЯЕТСЯ. До вас это наконец дошло? Почему вы честно не признаете: виноват, не разобрался поначалу?
 Почему вы сначала грезили чтото о мгаватах а теперь пытаетесь выкрутиться с какимито утечками через дренаж?
 Если вы хотите знать, в двигателях вытеснительной схемы потери излучением с раскалённой поверхности сопла существенно выше чем все потери через ТНА замкнутой схемы.
 Но вы то не про это говорили. Вы были уверены что теряются все мегаваты потраченые на привод турбины, а теперь выкручиваетесь.

[Старый]

Феликс, я на всякий случай напомню вам с чего вы начали:

Старый, правильно ли я понимаю из этого суждения, что газ
сразу после ГГ и сразу после турбины имеет равную температуру и равное давление?
Откуда тогда берутся мега-гигаватты работы самого ТНА?
совместимо ли это суждение с ЗСЭ?

Чтото здесь вы говорили о перепаде температуры и давления на турбине а вовсе не об утечках через дренаж или излучении с поверхности труб.
 Вы наконец разобрались как вы были не правы? Так признайте это прямо а не цепляйтесь за слова.

 (поправил квотирование)

[hcube]

Старый, в принципе потери даже в замкнутой схеме есть. Например - шумовые. Но они, действительно, пренебрежимо малы по сравнению с потерями в открытой схеме.

[Старый]

Старый, в принципе потери даже в замкнутой схеме есть. Например - шумовые. Но они, действительно, пренебрежимо малы по сравнению с потерями в открытой схеме.

Но Феликс то не об этом говорил. Он был уверен что теряется энергия затраченая на привод турбины, по крайней мере её часть обусловленая нестопроцентным к.п.д. турбины.

[ooo]

Дело в том, что энергия отбирается у газа в ТНА, она хоть и возращается, но отработанные газы после ТНА имеют пониженную температуру, и уменьшают общую температуру в камере сгорания...
А вследствие этого падает УИ.
Для ЖРД с ТНА другие формулы описания процессов, и для них УИ меньше, чем для вытеснительной системы.
Впрочем основные потери не здесь, а в сопле, сопло слишком малую долю энергии может трансформировать.

[Андрей Суворов]

Дело в том, что энергия отбирается у газа в ТНА, она хоть и возращается, но отработанные газы после ТНА имеют пониженную температуру, и уменьшают общую температуру в камере сгорания...

Не уменьшают. Часть химической энергии топлива ВРЕМЕННО преобразуется в механическую энергию ТОПЛИВА ЖЕ, и эта механическая энергия точно так же потом преобразуется в тепловую. Иначе говоря, газ мы охладили, зато топливо разогнали.

А вследствие этого падает УИ.
Для ЖРД с ТНА другие формулы описания процессов, и для них УИ меньше, чем для вытеснительной системы.
Впрочем основные потери не здесь, а в сопле, сопло слишком малую долю энергии может трансформировать.

Ой, потери в сопле - тоже едиинцы процентов. Процент на трение и процент на расхождение.

Потери там возникают по другой причине Несмотря на то, что тяга двигателя (грубо) постоянна, работа, совершённая им, увеличивается со временем нелинейно, так как скорость растёт.

Иначе говоря, на малой скорости движения ракеты к.п.д. ЖРД тоже мал а на большой - велик. Именно это и не даёт покоя сторонникам АКС, т.к. на малой скорости можно создать ту же тягу при меньшей мощности. Опираясь об атмосферу - и используя её, как рабочее тело.