SpaceX семейство метановых двигателей Raptor

Автор igorvs, 26.10.2013 01:05:56

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

vadimir

ЦитироватьИскандер пишет:
При сгорании определенного количества топлива выделяется строго одинаковое количество энергии - всьоооо...
Не всё, при прохождении термодинамики, учат первый закон термодинамики, из которого следует, что можно выделять энергию при постоянном давлении и при постоянном объеме, во втором случае ее тупо больше.

Искандер

Цитироватьvadimir пишет:
ЦитироватьИскандер пишет:
При сгорании определенного количества топлива выделяется строго одинаковое количество энергии - всьоооо...
Не всё, при прохождении термодинамики, учат первый закон термодинамики, из которого следует, что можно выделять энергию при постоянном давлении и при постоянном объеме, во втором случае ее тупо больше.
Это в 'хлопке' и это понятно. А если в целом двигателя, за интервал, особенности внутренних процессов горения ПМСМ не имеет значение. Если не прав, объясняйте.
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt

Искандер

ЦитироватьDiZed пишет:
ЦитироватьИскандер пишет:
 При сгорании определенного количества топлива выделяется строго одинаковое количество энергии - всьоооо... То что можно двигатель можно упростить и облегчить за счет детонационного горения понятно, поднять эффективность - нет.
Кто бы толково объяснил...
как я себе это представляю - чем выше давление в камере сгорания, тем выше эффективность превращения тепловой энергии сгорающего топлива в механический импульс истекающих после расширения в сопле газов; но повышение давления требует расхода энергии на работу обеспечивающих подачу топлива в область горения насосов. в детонационном же двигателе предполагается разделение в пространстве фронтом ударной волны области впрыска топлива и области его сгорания, что позволяет якобы сочетать высокое давление в области горения и низкое - в области впрыска, экономя энергетику на насосах
Т.е. это теоретически позволит существенно облегчить двигатель и выиграть в КПД за счёт меньших потерь в турбинах и насосах, но так ли велики эти потери? И возможно ли настолько же глубоко управлять режимами детонационного двигателями, чтобы его применение было оправдано?
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt

DiZed

#383
ЦитироватьИскандер пишет:

Т.е. это теоретически позволит существенно облегчить двигатель и выиграть в КПД за счёт меньших потерь в турбинах и насосах, но так ли велики эти потери? И возможно ли настолько же глубоко управлять режимами детонационного двигателями, чтобы его применение было оправдано?
конечно же, речь может идти только о повышении кпд двигателя как тепловой машины; и я только пересказал то, что сам вынес из описания оной идеи. я совершенно не уверен, что построения авторов оной корректны чисто термодинамически: вообще-то, совершая работу против давления в камере сгорания классического двигателя, насосы в итоге переводят ее в потенциальную энергию давления рабочего тела в оной камере, т.е. это не потери как таковые (ну за исключением теплового излучения раскаленных элементов топливного тракта); а асимметричные градиенты давления в камере сгорания, работающей в режиме ротирующей ударной волны, должны вносить возмущения в истекающий поток - снижая эффективность преобразования давления в осевую составляющую импульса оного, т.е. тот же КПД (в пульсирующем режиме - то же самое да, сделают переходные процессы). я не пытался это все детально оценивать, но априори отношусь к идее очень скептично
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru" "streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

vadimir

ЦитироватьИскандер пишет:
Это в 'хлопке' и это понятно. А если в целом двигателя, за интервал, особенности внутренних процессов горения ПМСМ не имеет значение. Если не прав, объясняйте.
Чего Вам понятно то? Я из Вашего ответа ничего не понял?
Процесс детонации, в отличии от дефлаграции, имеет такие скорости, что продукты сгорания не успевают значительно расшириться, т.е., процесс близок к изохорному. Ну блин, хотя бы Зельдовича почитали бы.

DiZed

Цитироватьvadimir пишет:
Чего Вам понятно то? Я из Вашего ответа ничего не понял?
Процесс детонации, в отличии от дефлаграции, имеет такие скорости, что продукты сгорания не успевают значительно расшириться, т.е., процесс близок к изохорному. Ну блин, хотя бы Зельдовича почитали бы.
в изохорном процессе не совершается работа; вы получите область продуктов сгорания с температурой, соответствующей термохимической энергии реакции. эта область начнет расширяться ""в пустоту", т.е. опять же не совершая работы, до тех пор, пока не коснется стенок камеры либо сопла. в этот момент ее состояние (температура, давление) будет эквивалентно тому же количеству топлива, просто сгорающему в том же объеме
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru" "streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

vadimir

ЦитироватьDiZed пишет:
в изохорном процессе не совершается работа; вы получите область продуктов сгорания с температурой, соответствующей термохимической энергии реакции. эта область начнет расширяться ""в пустоту", т.е. опять же не совершая работы, до тех пор, пока не коснется стенок камеры либо сопла. в этот момент ее состояние (температура, давление) будет эквивалентно тому же количеству топлива, просто сгорающему в том же объеме
ЦитироватьКогда Вы говорите мне кажется что вы бредите
С образованием проблема, я же говорил, посмотрите первый закон термодинамики! Внутреннюю энергию от энтальпии отличаете?

DiZed

#387
пока что ничего кроме бреда в ваших пассажах не улавливаю я. давайте предметно: расписывайте, где у вас внутренняя энергия, где энтальпия и где еще что-то (что?) в изохорном процессе
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru" "streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

vadimir

ЦитироватьDiZed пишет:
пока что ничего кроме бреда в ваших пассажах не улавливаю я. давайте предметно: расписывайте, где у вас внутренняя энергия, где энтальпия и где еще что-то (что?) в изохорном процессе
Понятно, с уровнем образования в ракетной области всё ясно, основы термодинамики Вам не дались.

DiZed

Цитироватьvadimir пишет:
Понятно, с уровнем образования в ракетной области всё ясно, основы термодинамики Вам не дались.
еще раз, давайте попробуем предметно разобраться в том, что вы хотели сказать выше. как сотносятся энтальпия и внутренняя энергия в изохорном процессе? и на какой терм изменение энергии в изобарном процессе отличается от такового в изохорном? и как в этих терминах описывается рабочий цикл детонационного двигателя? меня не интересуют пруфы, мне любопытно - как это представляете вы и вам подобные
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru" "streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

opinion

Цитироватьvadimir пишет:
С образованием проблема, я же говорил, посмотрите первый закон термодинамики!
"К. А. Путилов в своей монографии[4] приводит шесть формулировок, которые он считает наиболее удачными".

Какую из формулировок нужно смотреть, чтобы получилась зависимость внутренней энергии от способа приведения термодинамической системы в конкретное состояние? ("можно выделять энергию при постоянном давлении и при постоянном объеме, во втором случае ее тупо больше").
There are four lights

vadimir

Цитироватьopinion пишет:
К. А. Путилов в своей монографии
Это про Энгельса, что ли?
Цитировать
ЦитироватьЧто касается первого начала, то здесь можно выделить шесть "наиболее удачных формулировок. Простейшей является такая формулировка:  невозможно возникновение или уничтожение энергии. Однако глубокий смысл первого начала заключается не только в констатации сохранения энергии,  но и в утверждении взаимопревращаемости всех видов энергии. Именно желая оттенить эту мысль, Энгельс формулирует философское содержание первого принципа термодинамики так: любая форма движения способна и должна превращаться в любую другую форму движения. 
ЦитироватьDiZed пишет:
еще раз, давайте попробуем предметно разобраться в том, что вы хотели сказать выше. как сотносятся энтальпия и внутренняя энергия в изохорном процессе? и на какой терм изменение энергии в изобарном процессе отличается от такового в изохорном? и как в этих терминах описывается рабочий цикл детонационного двигателя? меня не интересуют пруфы, мне любопытно - как это представляете вы и вам подобные
Возьмёмся за азы: dQ=dU+PdV (перед Q надо не полный дифференциал ставить, но как здесь его напечатать я не зная). 
(Устало) подведенная или отведенная энергия идет на изменение внутренней энергии и на совершения работы (сила на перемещения, для не понятливых).
Далее, процесс горения в камере ЖРД идёт при постоянном давлении и без подвода или отвода тепла, т.е., что бы было даже Вам понятно dQ=0, а P=const, в итоге получаем  0=dU+PdV и внося постоянное давление за дифференциал 0=d(U+PV), а вот эта фигня U+PV и называется дружок энтальпией (ранее это называлось теплосодержанием). Т.е., в процессе горения при постоянном давлении энтальпия сохраняется, что означает, что энтальпия топлива должна равняться энтальпии продуктов сгорания, это определяет температуру сгорания и следовательно величину выделенной энергии при сгорании. 
В случае изохорного процесса, для тебя неуч расшифровываю, это при постоянном объеме, т.е., объем не изменяется, т.е, очевидно dV=0, легко, для не прогуливающих физику видно, что первый закон термодинамики, во всех шести формулировках, станет в виде 0=dU, теперь при горении сохраняется внутренняя энергия, а так как, нет расширения, затрат на работу, то выделенная энергия будет тупо больше, чем при постоянном давлении.
А процесс при детонационном горении близок к изохорному (перевожу, при постоянном объёме).
Уфф, сколько бисера наметал!

Salo

#392
ЦитироватьDYF пишет:
Цитироватьelonmusk:

The max chamber pressure run damaged Raptor SN 1 (as expected). A lot of the parts are fine for reuse, but next tests will be with SN 2, which is almost done.

SN2 has changes that should help
Первый рекордный экземпляр Raptor под списание и разборку - не выдержал нагрузки, собирают второй экземпляр с доработками
Переводя с максианского на русский, двигатель на 11 секунде пошёл в разнос, что привело к двум "достижениям":

- на 2 атм (0,8 %) превышено давление в КC РД-180 на номинальном режиме;
- возможно превышена продолжительность непрерывной работы РД-270.

Будут дорабатывать.

Один экземпляр РД-270 испытывали три раза, три экземпляра по два раза и 18 по одному.
"Были когда-то и мы рысаками!!!"

DiZed

#393
Цитироватьvadimir пишет:

Далее, процесс горения в камере ЖРД идёт при постоянном давлении и без подвода или отвода тепла, т.е., что бы было даже Вам понятно dQ=0, а P=const, в итоге получаем 0=dU+PdV
вот прямо совсем-совсем без отвода и подвода? а ничего, что холодные водород и кислород вдруг превратились в воду и нагрелись под 4000 K ? чему равна внутренняя энергия газа (пусть пока будет идеальный), и как найти ее изменение при нагреве? откуда она взялась в данном случае? какой величиной характеризуется энергия, выделяемая в ходе химической реакции в изохорных условиях?

далее в профильном топике
http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum13/topic8104/message1835358/#message1835358
ради читаемости и содержательности форума в настройках аккаунта отключено отображение всего, что можно отключить; я не вижу ваши (и свои) юзерпики, подписи, посты персонажей из блеклиста  ("старый", "бендер","аникей", "nonconvex" "alexandru" "streamflow" etc ) и т.п. бесполезности

Not

Пока литератора возили мордой по асфальту, у Маска следом за раптором прогорел главный двигателист.

Цитироватьit's Tom Mueller @lrocket
 
 
 Tom Mueller @lrocket
 

 
 
Not true, I am an advisor now. Elon and the Propulsion department are leading development of the SpaceX engines, particularly Raptor. I offer my 2 cents to help from time to time

Достал Маск и его.  ;)

Сергей

ЦитироватьNot пишет:
Пока литератора возили мордой по асфальту, у Маска следом за раптором прогорел главный двигателист.
Цитироватьit's Tom Mueller @lrocket
 
 
 Tom Mueller @lrocket
 

 
 
Not true, I am an advisor now. Elon and the Propulsion department are leading development of the SpaceX engines, particularly Raptor. I offer my 2 cents to help from time to time

Достал Маск и его.  ;)
"Илон и двигательный отдел возглавляют разработку двигателей SpaceX, в частности Raptor."
Ну Илон крутой Главный конструктор,  в том числе и по двигателям, теперь только успевай подтаскивать Рапторы к стенду для огневых испытаний.

Искандер

ЦитироватьDiZed пишет:
ЦитироватьИскандер пишет:

Т.е. это теоретически позволит существенно облегчить двигатель и выиграть в КПД за счёт меньших потерь в турбинах и насосах, но так ли велики эти потери? И возможно ли настолько же глубоко управлять режимами детонационного двигателями, чтобы его применение было оправдано?
конечно же, речь может идти только о повышении кпд двигателя как тепловой машины; и я только пересказал то, что сам вынес из описания оной идеи. я совершенно не уверен, что построения авторов оной корректны чисто термодинамически: вообще-то, совершая работу против давления в камере сгорания классического двигателя, насосы в итоге переводят ее в потенциальную энергию давления рабочего тела в оной камере, т.е. это не потери как таковые (ну за исключением теплового излучения раскаленных элементов топливного тракта); а асимметричные градиенты давления в камере сгорания, работающей в режиме ротирующей ударной волны, должны вносить возмущения в истекающий поток - снижая эффективность преобразования давления в осевую составляющую импульса оного, т.е. тот же КПД (в пульсирующем режиме - то же самое да, сделают переходные процессы). я не пытался это все детально оценивать, но априори отношусь к идее очень скептично
Спасибо! :-)
Aures habent et non audient, oculos habent et non videbunt


Denis Voronin

ЦитироватьSalo пишет:
Один экземпляр РД-270 испытывали три раза, три экземпляра по два раза и 18 по одному.
Итого 22 раза ремонтировали стенд?
Кривыми должны быть извилины, а не руки.

Denis Voronin

Поправьте меня если я ошибаюсь, в конечном счёте эффективность двигателя сводится к скорости движения молекул, т.е. к их температуре?
Кривыми должны быть извилины, а не руки.