Forum FORUMPIROTECHNICZNE.PL Strona G堯wna FORUMPIROTECHNICZNE.PL
Forum Pirotechniczne
 
 FAQFAQ   SzukajSzukaj   U篡tkownicyU篡tkownicy   GrupyGrupy   RejestracjaRejestracja 
 ProfilProfil   Zaloguj si, by sprawdzi wiadomo軼iZaloguj si, by sprawdzi wiadomo軼i   ZalogujZaloguj 

O efektywno軼i paliw rakietowych

 
Napisz nowy temat   Odpowiedz do tematu    Forum FORUMPIROTECHNICZNE.PL Strona G堯wna -> Paliwa rakietowe
Zobacz poprzedni temat :: Zobacz nast瘼ny temat  
Autor Wiadomo嗆
Tetrazen



Do陰czy: 29 Lis 2004
Posty: 38
Sk康: z nitrozwi您ku

PostWys豉ny: Sro Gru 01, 2004 9:30 am    Temat postu: O efektywno軼i paliw rakietowych Odpowiedz z cytatem

Maksymalna efektywno嗆 silnika zwi您ana jest tak na prawd tylko z dwoma parametrami pr璠ko軼i wylotow gaz闚 i mas wyrzucanych gaz闚.

Masa wyrzucanych gaz闚 (z jednostki obj. paliwa) zale篡 po prostu od gesto軼i mieszanki i tu nie da sie wi璚ej dyskutowa.

Co do predko軼i wylotowej to mamy pewne ograniczenia.
Generalnie mo積a powiedzie, 瞠 pr璠ko嗆 zale篡 tylko od temp. spalin i ich rodzaju tj. sk豉du chemicznego (obj. nie ma znaczenia).

Generalnie lepiej gdy mamy w spalinach jak najwi璚ej cz御teczek gaz闚 dwuatomowych (jeszcze lepiej jedno atomowych...)

Nie wiem czy kto to przytacza:

Wz鏎 na max. pr璠 wylotow gaz闚 w dyszy:

Wmax=(2*kappa*R*T/kappa-1)^1/2

gdzie:
kappa - wyk豉dnik adiabaty =
5/3 dla gaz闚 o cz御t. jednoat.
7/5 dla gaz闚 o cz御t. dwuat.
3/4 dla gaz闚 o cz御t. tr鎩 i wi璚ej at.

R - uniwersalna sta豉 gazowa (=8,31451 kJ/mol*K)
T temp. (K)

Dlaczega nie da si przekroczy pewnych pr璠ko軼i wylotowych?
Wzrost pr璠ko軼i poci庵a za sob spadek ci郾iania w kanale (dyszy) a to powoduje spadek entalpii czyli w efekcie temperatury (sprz篹enie zwrotne)

Mo瞠 to troch u豉twi Wam dob鏎 mieszanek na paliwa.
Powr鏒 do g鏎y
Ogl康a profil u篡tkownika Wy郵ij prywatn wiadomo嗆
QbaS



Do陰czy: 19 Pa 2005
Posty: 97
Sk康: Z Internetu

PostWys豉ny: Czw Lis 03, 2005 6:10 pm    Temat postu: Re: O efektywno軼i paliw rakietowych Odpowiedz z cytatem

Tetrazen napisa:

Wz鏎 na max. pr璠 wylotow gaz闚 w dyszy:

Wmax=(2*kappa*R*T/kappa-1)^1/2

gdzie:
kappa - wyk豉dnik adiabaty =
5/3 dla gaz闚 o cz御t. jednoat.
7/5 dla gaz闚 o cz御t. dwuat.
3/4 dla gaz闚 o cz御t. tr鎩 i wi璚ej at.

R - uniwersalna sta豉 gazowa (=8,31451 kJ/mol*K)
T temp. (K)


Hmm.

czyli kappa dla powietrza 1.4
temperatura pokojowa okolo 293 K
R znane i podane

z tego Wmax=(2*1.4*8.31451*293/0.4)^0.5
co daje Wmax okolo 130 ??
No wlasnie 130 czego ??
Jak to interpretowac ??
Albo gdzie sie myle ??
Powr鏒 do g鏎y
Ogl康a profil u篡tkownika Wy郵ij prywatn wiadomo嗆
PINOT



Do陰czy: 25 Lis 2003
Posty: 428
Sk康: Wroc豉w

PostWys豉ny: Czw Lis 03, 2005 7:49 pm    Temat postu: Odpowiedz z cytatem

Bardzo dobry temat. Ale my郵 Tetrazen 瞠 troch 幢e postawi貫 pytanie.

Parametrem r闚nania jest nie tylko kappa ale i temperatura gaz闚. Co do kappy jasne, 瞠 im mniej atom闚 w cz御teczce gazu spalinowego tym wi瘯sza pr璠ko嗆 wylotowa - jest to 豉twe do zrozumienia, kiedy pami皻amy, 瞠 przy T=const obj皻o嗆 gazu jest wy陰cznie funkcj ilo軼i moli swobodnych cz御teczek a nie ich masy. St康 wniosek, kt鏎y kiedy napisa貫m, 瞠 lepiej spali czasem paliwo rakietowe do CO ni do CO2, bo s豉bszy efekt energetyczny jest z nawi您k kompensowany przez wzrost ilo軼i moli gaz闚 spalinowych.

Ale temperatura (efekt energetyczny paliwa) te jest wa積a - dodatek paliw wysokoenergetyczntch (py造 metali, Si, B) podnosi temp. a zarazem te i pr璠ko嗆 wylotow. A wi璚 max pr璠ko嗆 wylotowa przy zastosowaniu klasycznych substancji zostanie osi庵ni皻a dla wodoru rozgrzewanego do temp. topnienia najtrwalszej mo磧iwej dyszy. Pomijam silniki jonowe i inne wynalazki typu Star-Trek.
Pami皻ajmy te, 瞠 temperatura w warunkach pracy silnika jest te termodynamiczn funkcj ci郾ienia....

Sprz篹enie zwrotne je郵i chodzi o entalpi mo瞠 i istnieje, ale tylko do momentu osi庵ni璚ia r闚nowagi w silniku. Wyp造w gazu z dyszy i spalanie paliwa jest zjawiskiem z za這瞠nia r闚nowagowym. Je郵i nie (np. zak豉daj帷 detonacj paliwa w superwytrzyma造m pojemniku z ma陰 dysz) nast瘼uje wzrost temperatury zwi您any z brakiem odprowadzenia nadmiaru energii a wi璚 i wzrost pr璠ko軼i wylotowej gazu.

Tak wi璚 my郵, 瞠 teroetycznie, w projektowanym silniku nie ma limitu pr璠ko軼i wylotowej - jest tylko kwestia ogranicze materia這wych, jak temp i jakie ci郾ienie mo瞠 wytrzyma silnik.


S康z, 瞠 130 kt鏎e wysz這 w obliczeniu to wielko嗆 w m/s. Ale temperatura jest niew豉軼iwa - je郵i we幟iecie odpowiedni temp. czyli t w silniku (jakie 2000 stopni) wynik b璠zie nieco sensowniejszy.

_________________
Ciekawe kto bedzie pierwszym 80-cio latkiem na tym forum
Powr鏒 do g鏎y
Ogl康a profil u篡tkownika Wy郵ij prywatn wiadomo嗆 Odwied stron autora
Arkadiusz
Go嗆





PostWys豉ny: Czw Lis 03, 2005 8:33 pm    Temat postu: Odpowiedz z cytatem

PINOT napisa:
.... teroetycznie, w projektowanym silniku nie ma limitu pr璠ko軼i wylotowej - jest tylko kwestia ogranicze materia這wych, jak temp i jakie ci郾ienie mo瞠 wytrzyma silnik..


Limit pochodzi od zasady zachowania energii. Czyli energia potencjalna paliwa = maks. sumie energi kinetycznej silnika ( U max.) i gaz闚 wylotowych ( W max. ). Gdyby nie by這 strat Wink . W nie mo瞠 by wi瘯sze od W max bo mieliby鄉y perpetum.


W SR Olusa zaobserwowa貫m ciekawe zjawisko. Paliwo - walec z kana貫m - pali si ca陰 powierzchni. SR zaczyna pracowac ospale , z trudem wyrzuca gazy. Nagle jakby w SR nast瘼owa這 "smarowanie" i gazy tak jakby bez wsi趾u zacz窸y opuszcza SR. Widoczne to te by這 w metalowym silniku SR_POWER_150g.

Mam wra瞠nie, 瞠 przy 軼iance wewn徠rz silnika gazy zaczynaj si co raz szybciej przemieszcza ( zanim SR osi庵nie r闚nowag ) i by mo瞠 to powoduje spadek ci郾ienia ( w tej okolicy 軼ianki korpusu silnika ). Czyli up造w gaz闚 przemieszcza si od 軼ianek ( zmniejsza ci郾ienie i tarcie na tych 軼iankach ) ku osi silnika. Z wielu pr鏏 mam wra瞠nie , 瞠 silnik z wk豉danym paliwem jest lepszy ( mo瞠 mie cie雟ze 軼ianki ). Z 篡cia codziennego mog da por闚nanie takie. Wci庵nijcie kartk papieru spod szklanki herbaty : bardzo szybko i bardzo wolno Wink

Nie pr鏏owa貫m dociec co na to teoria. Opisuj moje w豉sne spostrze瞠nia. Ciekawi mnie sytuacja ( konstrukcja ) gdyby wewn徠rz SR gazy "odklei造" si od 軼ianki przy ci郾ieniu p wewn徠rz SR znacznie wi瘯szym od p dopuszczalne. Mam jednak wra瞠nie ,瞠 mo瞠 nast徙i to p騧niej ni CATO silnika Wink . Ale korci mnie zap這n paliwa od zewn徠rz walca. Tu potem ( np. po 1/10 czasu pracy SR ) zapala si kana. Ech, tyle rzeczy warto by by這 przetestowa Rolling Eyes Rolling Eyes



Pozdr. A
Powr鏒 do g鏎y
QbaS



Do陰czy: 19 Pa 2005
Posty: 97
Sk康: Z Internetu

PostWys豉ny: Pi Lis 04, 2005 12:01 am    Temat postu: Odpowiedz z cytatem

PINOT napisa:

S康z, 瞠 130 kt鏎e wysz這 w obliczeniu to wielko嗆 w m/s. Ale temperatura jest niew豉軼iwa - je郵i we幟iecie odpowiedni temp. czyli t w silniku (jakie 2000 stopni) wynik b璠zie nieco sensowniejszy.


Witam.
Nie do ko鎍a o to mi chodzi這.
W przypadku posiadania gazu (niech kappa dla niego b璠zie 1.4) w temperaturze pokojowej (oko這 293K) ci郾ieniu 400 psi mo瞠my rozpr篹aj帷 go w dyszy uzyska o wiele wi瘯sze pr璠ko軼i ni ta wyliczona 130 (niech b璠zie m/s)
Temperatura na wylocie z dyszy b璠zie ni窺za gdy przekszta販eniu podlega cala energia zmagazynowana w gazie (nie tylko temperatura w K wchodzi w gr)

my郵, 瞠 do rozwa瘸 naszych nale瘸這by przyj望 zasad zachowania energii w uk豉dzie zamkni皻ym.

Ca這嗆 jest jednak bardziej z這穎na (pomi闓y milczeniem wszelkie straty energii, cho熲y z powodu dysocjacji)

wydaje mi si, i temat jest bardziej z這穎ny.
W豉郾ie analizuje sobie teorie
(http://exploration.grc.nasa.gov/education/rocket/shortr.html)

------------------------------------
Przepraszam za ewentualne moje lamerstwo.
Spa貫m na wielu zaj璚iach ju od szko造 podstawowej.
Je瞠li si myl prosz o sprostowanie.

Smile
Powr鏒 do g鏎y
Ogl康a profil u篡tkownika Wy郵ij prywatn wiadomo嗆
QbaS



Do陰czy: 19 Pa 2005
Posty: 97
Sk康: Z Internetu

PostWys豉ny: Nie Lis 06, 2005 1:13 am    Temat postu: Re: O efektywno軼i paliw rakietowych Odpowiedz z cytatem

Tetrazen napisa:

Wz鏎 na max. pr璠 wylotow gaz闚 w dyszy:
Wmax=(2*kappa*R*T/kappa-1)^1/2

gdzie:
kappa - wyk豉dnik adiabaty =
5/3 dla gaz闚 o cz御t. jednoat.
7/5 dla gaz闚 o cz御t. dwuat.
3/4 dla gaz闚 o cz御t. tr鎩 i wi璚ej at.

R - uniwersalna sta豉 gazowa (=8,31451 kJ/mol*K)
T temp. (K)


No tak wszystko juz wiadomo.
R zosta這 podane w z貫j jednostce.
Powinni鄉y przeliczy j na J/kg*K
czyli dla powietrza wychodzi oko這 286 (J/kg*K)
a z tego wynik (juz bez oblicze dla 20 C) 765,89 m/s
Jak 豉two policzy jest to warto嗆 r闚na (oko這) 2.25 Macha
(bardziej prawdopodobny ni wynik poprzedni - 130 m/s)

QbaS.

ps. Czy stanowi to jednak maksimum ??

ps2.Wz鏎 na pr璠ko嗆 d德i瘯u w gazie.

V = (kappa*R*T)^0.5
Powr鏒 do g鏎y
Ogl康a profil u篡tkownika Wy郵ij prywatn wiadomo嗆
Wy鈍ietl posty z ostatnich:   
Napisz nowy temat   Odpowiedz do tematu    Forum FORUMPIROTECHNICZNE.PL Strona G堯wna -> Paliwa rakietowe Wszystkie czasy w strefie CET (Europa)
Strona 1 z 1

 
Skocz do:  
Nie mo瞠sz pisa nowych temat闚
Nie mo瞠sz odpowiada w tematach
Nie mo瞠sz zmienia swoich post闚
Nie mo瞠sz usuwa swoich post闚
Nie mo瞠sz g這sowa w ankietach
Nie mo瞠sz dodawa za陰cznik闚 na tym forum
Nie mo瞠sz pobiera plik闚 z tego forum


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Protected by Anti-Spam ACP