ЖРД в 500 УИ

[avmich]

Хорошо, продолжайте упорствовать.

А по существу есть что сказать?

Нету, Вы знаете :) . Поэтому ничего и не говорю. Ошибку Вашу не видит только предвзятый. Пока Вы упорствуете в своих заблуждениях -  зачем что-то ещё говорить?

[avmich]

при разбавлении гелием - возрастает. А при разбавлении водой превалирует очень большая теплота испарения воды. Т.е. температура падает быстрее, чем молярная масса.

А что за гелий, уж не комнатной ли он температуры? :wink:

Нет :D температуры камеры  :mrgreen:

[ratte07]

при разбавлении гелием - возрастает. А при разбавлении водой превалирует очень большая теплота испарения воды. Т.е. температура падает быстрее, чем молярная масса.

А что за гелий, уж не комнатной ли он температуры? :wink:

Нет температуры камеры  :mrgreen:

Давно хотел спросить. Зачем Вы используете смайлики, если они у Вас отключены?

[fagot]

Нету, Вы знаете . Поэтому ничего и не говорю. Ошибку Вашу не видит только предвзятый. Пока Вы упорствуете в своих заблуждениях - зачем что-то ещё говорить?

С чем вы конкретно не согласны? Пока от вас слышно только слово ошибка, а в чем она заключается, вы сказать не можете. Вы вот как считаете, если газ с большей энтальпией и молекулярной массой разбавить газом с меньшими энтальпией и массой, возрастет УИ или упадет и почему?
 

Нет температуры камеры :mrgreen:

В двигатель он при какой температуре подается, чего тут непонятного?

[avmich]

Давно хотел спросить. Зачем Вы используете смайлики, если они у Вас отключены?

А по существу есть что сказать? :)

Я редко использую смайлики, которые отключены. Но, в принципе, назначение всех смайликов похоже.

[avmich]

Нету, Вы знаете :) . Поэтому ничего и не говорю. Ошибку Вашу не видит только предвзятый. Пока Вы упорствуете в своих заблуждениях - зачем что-то ещё говорить?

С чем вы конкретно не согласны? Пока от вас слышно только слово ошибка, а в чем она заключается, вы сказать не можете. Вы вот как считаете, если газ с большей энтальпией и молекулярной массой разбавить газом с меньшими энтальпией и массой, возрастет УИ или упадет и почему?
 

Нет :D температуры камеры :mrgreen:

В двигатель он при какой температуре подается, чего тут непонятного?

Фагот, это была шутка :) . Собственно. потому и смайлики :) . Вы спрашиваете, при какой температуре подаётся гелий в камеру, не при комнатной ли. Отсчитывать энтальпию от уровня комнатной температуры - общепринятая практика, поэтому, скажем, списать на то, что гелий подаётся жидким, поэтому охлаждает реактор, и из-за этого уменьшается УИ странно. Чтобы усилить впечатление от странности, я и предложил подавать гелий в камеру уже при температуре камеры :) .

Не согласен я с тем, какой вопрос Вы обсуждаете. Точнее, думаете, что обсуждаете. То, о чём говорил Старый уже много страниц назад - и то, что я называю простым как угол дома, хотя и другими словами - это то, что при отрицательном ответе на вопрос "зависит ли УИ от молярной массы" мнение, скажем так, об уровне знаний студента у преподавателя падают. Похожий случай был несколько лет назад на Авиабазе, когда было заявлено, что второй закон термодинамики никогда не выполняется... но тогда я исчерпывающе объяснил, что я имею в виду, а вот Вы считаете, что речь идёт о том, о чём Вы считаете. А это не так.

Ещё раз, во всех нормальных, реальных, современных ЖРД удельный импульс, как правило, растёт, если к компонентам в камере добавить водород - в, скажем, жидком состоянии - или гелий. Диссоцияция, конечно, в реальности имеет место и работает обычно на уменьшение УИ, но это не отменяет экспериментального факта, который я называю "УИ растёт при уменьшении мю". Ваша ошибка - Вы ведь хотите её ещё раз увидеть - в том, что Вы спорите с этим. Вы, конечно, фиксируете энтальпию - что, с моей точки зрения, является таким же произвольным ограничением, как, например, требование уменьшать температуру квадратично от мю - и говорите, что w ~ sqrt(delta h) . Однако возвращаясь к тому, о чём речь, Вы остаётесь неправы.

Если - теперь - хотите поговорить о том, как именно распределяется энергия в камере ЖРД - по химсвязям, кинетической энергии молекул - пожалуйста, но это другое дело.

Поэтому я и напоминал о выводе этой формулы - и напоминал об идеальном газе, при использовани которого нет вопроса диссоциации. Можно, скажем, говорить, что в идеальном газе неоткуда взяться энергии - там же не идёт химреакции, а если идёт - то к ней применимы ограничения химкинетики, баланса и т.п. Ну, возьмите идеальный газ с химкинетикой, которая сильно сдвинута так, что диссоциацией опять можно пренебречь. Это всё хорошо, конечно, но исходный-то вопрос был в другом.

Я уже даже не знаю, как ещё можно объяснить проблему :) . Вы действительно считаете, что на вопрос "зависит ли УИ от мю" надо отвечать отрицательно? Вы многократно это говорили... Значит, мы говорим на разных языках :) .

[ratte07]

Давно хотел спросить. Зачем Вы используете смайлики, если они у Вас отключены?

А по существу есть что сказать?

Я редко использую смайлики, которые отключены. Но, в принципе, назначение всех смайликов похоже.

В этой теме нет.

[fagot]

Фагот, это была шутка . Собственно. потому и смайлики . Вы спрашиваете, при какой температуре подаётся гелий в камеру, не при комнатной ли. Отсчитывать энтальпию от уровня комнатной температуры - общепринятая практика, поэтому, скажем, списать на то, что гелий подаётся жидким, поэтому охлаждает реактор, и из-за этого уменьшается УИ странно. Чтобы усилить впечатление от странности, я и предложил подавать гелий в камеру уже при температуре камеры .

При вычислении УИ используется энтальпия, отсчитанная от абсолютного нуля. А странного в вопросе ничего нет - во всех реальных двигателях разбавитель подается в двигатель с энтальпией много меньшей энтальпии продуктов сгорания. Поэтому вопрос принципиален. Ну а при температуре парогаза, да и при комнатной энтальпия гелия выше чем у парогаза и УИ естественно возрастет. Я же пытаюсь смоделировать реальный двигатель, но без диссоциации.

Ещё раз, во всех нормальных, реальных, современных ЖРД удельный импульс, как правило, растёт, если к компонентам в камере добавить водород - в, скажем, жидком состоянии - или гелий. Диссоцияция, конечно, в реальности имеет место и работает обычно на уменьшение УИ, но это не отменяет экспериментального факта, который я называю "УИ растёт при уменьшении мю". Ваша ошибка - Вы ведь хотите её ещё раз увидеть - в том, что Вы спорите с этим.

В том что в реальных ЖРД УИ растет с уменьшением мю я не спорю, я спорю только с тем, что растет он там вне всякой связи с диссоциацией. Растет он конечно не постоянно, а имеется экстремум.

Вы, конечно, фиксируете энтальпию - что, с моей точки зрения, является таким же произвольным ограничением, как, например, требование уменьшать температуру квадратично от мю - и говорите, что w ~ sqrt(delta h) . Однако возвращаясь к тому, о чём речь, Вы остаётесь неправы.

Ну а на каком основании мы должны брать ее произвольно? Энтальпия газа в КС практически полностью определяется теплотворностью топлива, плюс какие-то крохи, имевшиеся в исходных компонентах. При разбавлении топлива одним из компонентов теплотворность упадет, а вслед за ней и энтальпия.

Поэтому я и напоминал о выводе этой формулы - и напоминал об идеальном газе, при использовани которого нет вопроса диссоциации.

Ну и я напоминал, наверно пора начать выводить. Удельный импульс - это импульс килограмма газа, т.е. попросту его скорость. Скорость можно найти, зная кинетическую энергию этого килограмма (w^2/2). Если газ неподвижен, он обладает одним видом энергии - энтальпией, при адиабатическом расширении она превращается в кинетическую энергию газовой струи, при этом сумма энергий остается постоянной: Н + w^2/2 = const. При бесконечной степени расширения вся энтальпия превращается в кинетическую энергию, т.е. w^2/2 = Н и w = sqrt(2Н) - максимальный УИ, при конечной степени расширения вместо Н будет дельта Н.

Можно, скажем, говорить, что в идеальном газе неоткуда взяться энергии - там же не идёт химреакции, а если идёт - то к ней применимы ограничения химкинетики, баланса и т.п. Ну, возьмите идеальный газ с химкинетикой, которая сильно сдвинута так, что диссоциацией опять можно пренебречь. Это всё хорошо, конечно, но исходный-то вопрос был в другом.

Да это не проблема, можно считать, что в реакции образуется идеальный газ, который нагревается выделившимся в реакции теплом.
При избытке одного из компонентов килограмм топлива будет выделять меньше тепла и килограмм газа будет обладать меньшей энтальпией, а значит и разгонится до меньшей скорости.

[Дмитрий В.]

Блин, тема- то как звучит - ЖРД в 500 УИ! Это что - 500 "убитых инотов" :lol:

[чайник17]

Вы почитайте внимательно, как развивалась дискуссия в который раз уже предлагаю.

Тем, кто умеет читать формулы - наводящий вопрос, зависит ли y = x^2 + a от х и как. Вопрос, с точки зрения того, о чём речь, строго аналогичен обсуждаемому.

Понятно, что если одной рукой мю уменьшить, а другой температуру зачем-то снизить, то надо смотреть, какой эффект окажется выше. Речь, однако, шла вовсе не об этом не надо подменять понятия, и зависимость УИ от мю трактуется в нормальном смысле - на русском языке.

УИ зависит от молярной массы. А именно, растёт с её падением. Тот, кто считает иначе, ошибается.

Натурально, Вы не понимаете.

Возмём пример, похожий на вашу формулу: при полной остановке материальной точки

работа = интеграл F * ds = m*v^2/2

где F - сила, s - путь, m - масса, v - скорость.

При постоянной массе работа зависит от скорости, при постоянной скорости - от массы.

Однако, легко заметить, что m*v^2/2 это кинетическая энергия.

И при заданной кинетической энергии, работа не зависит ни от массы, ни от скорости. Поскольку работа просто равна кинетической энергии.

И кинетическую энергию ввели не для того, чтобы скрыть зависимость работы от массы или скорости.

То же самое с ракетным двигателем - энтальпия не вводится для того, чтобы скрыть от народа зависимость скорости истечения от молекулярной массы.

[Андрей Суворов]

Всегда находится какой-нибудь физико-химический процесс (диссоциация-рекомбинация, испарение-конденсация), который повышает УИ при разбавлении тяжёлого, но горячего газа холодным лёгким до определённой степени.

Можете считать, что это шутка природы такая.

Но, парадокс в том и состоит, что, потратив энергию, выделившуюся при разложении перекиси на испарение и подогрев гелия от околокритического состояния всего-то до 400 кельвинов при давлении, при котором сконденсируется уже вся вода, можно получить удельный импульс, превышающий 1900 м/с, при том, что при разложении безводной перекиси он ограничен величиной, на 300 м/с меньшей.

[fagot]

Всегда находится какой-нибудь физико-химический процесс (диссоциация-рекомбинация, испарение-конденсация), который повышает УИ при разбавлении тяжёлого, но горячего газа холодным лёгким до определённой степени.

Об чем и речь, повышение УИ возможно только если газ не идеальный и с ним чегой-то происходит, с этого и начался спор.

Можете считать, что это шутка природы такая.

Скорее закон.

Но, парадокс в том и состоит, что, потратив энергию, выделившуюся при разложении перекиси на испарение и подогрев гелия от околокритического состояния всего-то до 400 кельвинов при давлении, при котором сконденсируется уже вся вода, можно получить удельный импульс, превышающий 1900 м/с, при том, что при разложении безводной перекиси он ограничен величиной, на 300 м/с меньшей.

Т.е. тот же эффект что и с высококипящими оксидами металлов, а вот если бы газ был идеальным, его бы не было. Да, пожалуй пример с перекисью не очень удачный получился - вода слишком рано конденсироваться начинает, неон что-ли гелием разбавлять?

[Андрей Суворов]

И, всё же, давайте попробуем с жидким фтором при атмосферном давлении, жидкой серой при температуре плавления и жидким гелием в околокритическом состоянии...

Шестифтористая сера - газ и при НУ. Но с молекулярным весом 140, т.е., как у ксенона.

[ratte07]

Блин, тема- то как звучит - ЖРД в 500 УИ! Это что - 500 "убитых инотов" :lol:

А какую тягу будет иметь ЖРД в 500 у.е.?

[RadioactiveRainbow]

Как показывает жизненый опыт - порядка десятков-сотен ньютонов.
Если только двигатель, без обвеса - возможно, тысячи ньютонов.

Имхо, разумеется.

[чайник17]

И, всё же, давайте попробуем с жидким фтором при атмосферном давлении, жидкой серой при температуре плавления и жидким гелием в околокритическом состоянии...

Шестифтористая сера - газ и при НУ. Но с молекулярным весом 140, т.е., как у ксенона.

Это хорошо, что вы от ранее заявленного SCl4 отказались. Вещество это при комнатной температуре неустойчниво, и никакого двинателя на нем не получится. SCl2 хоть и устойчив, но и с ним в камере получается примерно комнатная температура.

А с SF6 вот какая история: CPROPEP насчитывает для него показатель адиабаты 1.03. То ли этот газ от природы такой неудачный, то ли программа тупо для него насчитала 39 степеней свободы. С таким показателем адиабаты охладить этот газ у программы не получается, сколько его не расширяй. Меньше 800 K у меня не получилось.
Соответственно, энергия теряется в выхлопе и гелий это лечит, увеличивая показатель адиабаты.

Рекордно низкий показатель адиабаты конечно напрямую не связан с молярной массой. Скорее, это связано с многоатомностью (7 шт.) этой молекулы. Для примера, у ксенона показатель адиабаты мало отличается от гелия, хотя молярная масса и больше раз в 30.

[Андрей Суворов]

Да, с хлором я тогда погорячился.

Но смысл именно в том, что механизм, увеличивающий УИ при разбавлении холодным лёгким газом, в разных тройках разный - но есть всегда!
Ксенон же не получается в результате химических реакций а в выхлоп СПД подмешать гелий сложно

Хотя я б посчитал, что в этом случае будет

[Андрей Суворов]

Это хорошо, что вы от ранее заявленного SCl4 отказались. Вещество это при комнатной температуре неустойчниво, и никакого двинателя на нем не получится. SCl2 хоть и устойчив, но и с ним в камере получается примерно комнатная температура.

Я же уже говорил, что прикол гелия именно в том, что и при комнатной температуре он обеспечивает солидный УИ свыше 2 км/с. Значит, если энергию взаимодействия серы с хлором удастся использовать для испарения околокритического гелия и подогрева его до комнатной температуры, можно надеяться на получение 1400 м/с, а сами соединения серы с хлором никакой тяги создать не в состоянии.

[fagot]

И, всё же, давайте попробуем с жидким фтором при атмосферном давлении, жидкой серой при температуре плавления и жидким гелием в околокритическом состоянии...

А вы уверены, что все это дело не будет диссоциировать? Хотя в любом случае идеальным газом тут и не пахнет.

Шестифтористая сера - газ и при НУ. Но с молекулярным весом 140, т.е., как у ксенона.

Но таки конденсируется раньше гелия, что существенно при больших степенях расширения.

Ксенон же не получается в результате химических реакций а в выхлоп СПД подмешать гелий сложно

А программулине обязательно требуется химреакция?, нельзя ли на ней сделать такой финт: в смеситель подается неон при  1000 К и гелий при 10 К, что произойдет с УИ?

[fagot]

А с SF6 вот какая история: CPROPEP насчитывает для него показатель адиабаты 1.03. То ли этот газ от природы такой неудачный, то ли программа тупо для него насчитала 39 степеней свободы. С таким показателем адиабаты охладить этот газ у программы не получается, сколько его не расширяй. Меньше 800 K у меня не получилось.
Соответственно, энергия теряется в выхлопе и гелий это лечит, увеличивая показатель адиабаты.

Вообще-то при адиабатическом расширении газ можно охладить до любой температуры, другое дело что на практике достичь очень больших степеней расширения проблематично.