Были или нет американцы на Луне?
13,228,975 109,588
 

  перегрев ( Слушатель )
28 июл 2010 23:19:45

Тред №241841

новая дискуссия Дискуссия  102

Цитата: транаец
Хорошо - немного экспромта бывалого акустика в незнакомой области:


Уже пугает
Цитата
Сам двигатель представляет собой резонатор. У него очень много мод колебаний и много резонансов, хотя добротность может быть и не высокой. Газ в КС также является средой , в которой могут распостраняться акустические колебания - при н.у. они на два порядка ниже чем у двигателя, но при 50атм и 3000 град становятся вполне сравнимыми (единицы килогерц)


Не скажу насчет всего двигателя в качестве резонатора. КС с акустической точки зрения в теории ЖРД рассматривается как цилиндрическая полость с абсолютно жесткими стенками закрытая с обеих сторон звуконепроницаемыми плоскостями. Это резонатор? Кстати если говорить о частотах собственных колебаний конструкции, то у двигателя они на порядки меньше, чем частоты возникающие в КС.
Цитата
 Также существует фронт горения, скорость которого пропорциональна давлению.


Не убежден, что в КС ЖРД фронт горения вообще реализуется. Во всяком случае мне такой термин применительно к рабочим процессам в КС никогда не встречался. Если под фронтом горения понимается выраженная граница между областью горения и негорения, то такого в КС ЖРД точно нет.
Цитата
А давление в свою очередь пропорционально скорости горения.


С чего бы это? Давление в КС на установившемся режиме прямо пропорционально времени перемешивания компонентов, расходу и обратно пропорциональна объему КС.
Цитата
Получается ситуация похожая на возникновение скачка уплотнения. Но если мы позволим этому процессу развиться в КС - получится детонация с ударной волной в виде фронта горения.


За исключением терминологических неточностей типа "детонация" и "скачок уплотнения" в целом подобное явление может быть, но только запуске. Нету там конечно никакой детонации и скачков уплотнения, но заброс давления обязательно бывает.

Вот на этом стоило бы остановится. Потому как дальше воспоследовала ожидаемая белиберда.
Цитата
Логично сделать так, чтобы скачёк уплотнения за критическим сечением и аппроксимация завершения волны горения совпадали - т.е чтобы газ в КС имел такое давление, при котором он почти успевает прореагировать и уже выходит за критическое сечение.


все, привет. Рабочие процессы в КС на наличие/отсутствие скачка уплотнения в сверхзвуковой части сопла от работы последнего на нерасчетном режиме не реагируют никак. Никак-следует понимать буквально. Вообще не реагируют.
Цитата
Критическое сечение в этом случае будет выполнять роль стабилизатора режима, поскольку оно поддерживает разницу между давлением в камере и давлением в сечении постоянной.


В каком сечении??? Вообще не понял
Цитата
Однако , мы видим, что такой функции недостаточно, чтобы не возникали колебания, поскольку зависимость скорости горения от давления в КС больше чем квадратичная.


Интересно откудова Вы это видите? ВЧ возникает по целой куче самых разнообразных причин, но только не потому, что критическое сечение недостаточно эффективно выполняет роль стабилизатора режима. И еще откуда Вы взяли, что "зависимость скорости горения от давления в КС больше чем квадратичная"? Не в плане подкола, просто интересно.
Цитата
Чтобы по-возможности разфазировать колебания, имеет смысл развернуть форсунки в разные стороны и выполнить их на разной высоте.


опускаем про развернуть, но форсунки действительно делают разными по высоте. Правда вывинутые в гоневую полость форсунки играют роль антипульсационных перегородок. В F-1 антипульсационные перегородки были выполнены в виде отдельного конструктивного элемента огневого днища.
Цитата
Допустим стоячая волна возникает на самом длинном участке от форсунок к соплу (это её естественное положение). При этом в месте будет максимум давления, которое препятствует впрыску - дальние же форсунки подвергаются меньшему давлению, впрыскивают больше и смещают максимум на себя. Таким образом у нас появляется диапазон рабочих частот- давлений, при которых КС стабильна. Любое паразитное колебание в КС приведёт к модуляции работы форсунок и при большой амплитуде результат может быть плачевным.


Ох, мне бы Ваш апломб! Я это вообще комментировать не буду, потому как вы легким мановением руки рисуете механизм возникновения ВЧ-колебаний в КС. Механизм, теория которого и до сих пор не до конца исследована.
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (1)
 
 
  транаец ( Слушатель )
29 июл 2010 00:01:09

Я рассматривал только КС с сужающимся соплом до критического сечения. В этом смысле, и сам двигатель, и среда в нём, ограниченная КС являются резонаторами.

Цитата
Кстати если говорить о частотах собственных колебаний конструкции, то у двигателя они на порядки меньше, чем частоты возникающие в КС.


Это совесем не так, поскольку скорость звука в газе будет порядка 1км\с, а в металле 3км\с. Учитывая форму КС, мы видим , что частоты должны быть весьма близки.
Цитата
Не убежден, что в КС ЖРД фронт горения вообще реализуется. Во всяком случае мне такой термин применительно к рабочим процессам в КС никогда не встречался.


Когда речь идёт о стоячей волне, то в точке отражения реализуется максимум давления, а в сужающемся профиле сопла максимум скорости. Расширение газа при этом не влияет на распостранение звука, поскольку в КС скорости дозвуковые.
Цитата
Если под фронтом горения понимается выраженная граница между областью горения и негорения, то такого в КС ЖРД точно нет.С чего бы это?


Конечно, это не ДВС
Цитата
Давление в КС на установившемся режиме прямо пропорционально времени перемешивания компонентов, расходу и обратно пропорциональна объему КС. За исключением терминологических неточностей типа "детонация" и "скачок уплотнения" в целом подобное явление может быть, но только запуске. Нету там конечно никакой детонации и скачков уплотнения, но заброс давления обязательно бывает.


К сожалению, с двигателем никогда не работал, и никогда его не запускал. Наверняка, я просто не представляю себе, что такое запуск двигателя.
Цитата
Интересно откудова Вы это видите?


Для возникновения колебаний важен внешний подвод энергии, что в данном случае соответствует горению. Насколько помню из курса химии, если при реакции количество молекул увеличивается, то при увеличении давления, скорость реакции возрастает. Тут у нас увеличивается и количество и температура, что соответствует второй степени.
Это очень важный вывод, поскольку затрагивает кривую регулирования. При отклике подобной системы на внешнее воздействие ответ будет колебательным.
Цитата
ВЧ возникает по целой куче самых разнообразных причин, но только не потому, что критическое сечение недостаточно эффективно выполняет роль стабилизатора режима.


Про это лишь моя догадка, возможно это не так.
Цитата И еще откуда Вы взяли, что "зависимость скорости горения от давления в КС больше чем квадратичная"?


Следовало сказать не в КС, поскольку давление в КС в разных точках разное, а в стоячей волне горения. Она более чем квадратична вследствие сужения сопла.
Цитата
Не в плане подкола, просто интересно.опускаем про развернуть, но форсунки действительно делают разными по высоте. Правда вывинутые в гоневую полость форсунки играют роль антипульсационных перегородок. В F-1 антипульсационные перегородки были выполнены в виде отдельного конструктивного элемента огневого днища.Ох, мне бы Ваш апломб! Я это вообще комментировать не буду, потому как вы легким мановением руки рисуете механизм возникновения ВЧ-колебаний в КС. Механизм, теория которого и до сих пор не до конца исследована.


Я много лет убил, чтобы понять как возникают колебания в более простых телах, чем КС, и бился как рыба об лёд до тех пор , пока не написал программу расчёта.
С КС дело вобще суперсложное - но суть я высказал на мой взгляд предельно ясно.
  • +0.00 / 0
  • АУ