От Pokrovsky~stanislav
К 7-40
Дата 06.10.2007 06:36:31
Рубрики Крах СССР; Манипуляция;

Re: объяснять вкратце...

>Ох, Вы так и не поняли. У Вас хоть два, хоть три двигателя. "С равной длиной пробега излучения, сопоставимой с радиусом КС". Если длина пробега такова - объясните сами себе, КАКУЮ ВЕЛИЧИНУ будет иметь излучение в такой КС? Откуда там взяться вообще сколь-нибудь значительному излучению? Прикиньте же мощность этого излучения, наконец! (И не забудьте закон Кирхгофа). С какой радости Вы вообще решили, что в этом случае излучение будет иметь мало-мальски заметное значение рядом с теплопроводностью?! Газ же ПРОЗРАЧЕН! Значит, ОН ПОЧТИ НЕ ИЗЛУЧАЕТ! (Покуда, конечно, он достаточно термализован - а он достаточно термализован).

И пламя костра, через которое видно каждое полено - не греет абсолютно? Не так ли?


>Какие аналогичные условия? Кому нужны Ваши "аналогичные условия"? То, что при работе керосинового ЖРД газы почти непрозрачны - это общее место.

А кому нужно Ваше "общее место"? - Под которое к 1971 году в мире существовал только один расчетный источник - диаграммы и графики, построенные на базе экспериментов с различными топками и камерами сгорания - и который дал прекрасное согласие со стехиометрической моделью, в которой ни о какой саже речи не было. Только излучение и поглощение в газах.
________________________

Кстати, о стехиометрии и нестехиометрии. Какая у Ф-1 нестехиометрия? 6%.

А мне вот припомнилось, что имел я дело с туннельной печью в Львостройматериалах, где нестехиметрия газ-воздух шла на уровне 3:1. Жуткий перерасход газа - из-за неправильного понимания показаний датчика. А воздушные заслонки больше воздуха пропустить уже не могли.
Думаете пламя по прозрачности отличалось от стехиометрического после отладки? - заблуждаетесь.
Но что еще интереснее, так это пламя не отличалось по прозрачности и от пламени в старинных камерных обжиговых печах, отабливаемых мазутом. Что для газовой, что для мазутной печей температура обжига была 1010-1030 градусов Цельсия - это была технологическая норма для местных глин.

Кстати, когда всовываешь в печь термопару - в защитном кожухе, - она моментально покрывается сажей. А через несколько секунд прогрева сажа исчезает - улетучивается.
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (06.10.2007 06:36:31)
Дата 06.10.2007 11:35:38

Re: объяснять вкратце...

>>Ох, Вы так и не поняли. У Вас хоть два, хоть три двигателя. "С равной длиной пробега излучения, сопоставимой с радиусом КС". Если длина пробега такова - объясните сами себе, КАКУЮ ВЕЛИЧИНУ будет иметь излучение в такой КС? Откуда там взяться вообще сколь-нибудь значительному излучению? Прикиньте же мощность этого излучения, наконец! (И не забудьте закон Кирхгофа). С какой радости Вы вообще решили, что в этом случае излучение будет иметь мало-мальски заметное значение рядом с теплопроводностью?! Газ же ПРОЗРАЧЕН! Значит, ОН ПОЧТИ НЕ ИЗЛУЧАЕТ! (Покуда, конечно, он достаточно термализован - а он достаточно термализован).
>
>И пламя костра, через которое видно каждое полено - не греет абсолютно? Не так ли?

В том диапазоне, в каком через него видны поленья - не греет практически абсолютно. Вы знаете разницу между диапазонами, в каком пламя костра светит и в каком оно греет? Или про функцию Планка тоже не слышали?

...А вообще-то через пламя костра поленья видны довольно скверно. И, кстати, тлеющие обуглившиеся поленья, когда пламени вообще почти нет, тоже греют совсем-совсем неплохо. Хотя пламени - нет. Так что у Вас будет на досуге возможность подумать, что является в этом случае источником тепла: то есть какова вообще роль пламени в тепловой производительности костра. Вы ж "физик в области понимания природы, опирающийся на многочисленные познания". Вот и обопритесь, на что есть. :)


>>Какие аналогичные условия? Кому нужны Ваши "аналогичные условия"? То, что при работе керосинового ЖРД газы почти непрозрачны - это общее место.
>
>А кому нужно Ваше "общее место"? - Под которое к 1971 году в мире существовал только один расчетный источник - диаграммы и графики, построенные на базе экспериментов с различными топками и камерами сгорания - и который дал прекрасное согласие со стехиометрической моделью, в которой ни о какой саже речи не было. Только излучение и поглощение в газах.

У Вас есть источник, где показана высокая прозрачность пристеночного слоя в КС керосинового ЖРД? Давайте его сюды.

>Кстати, о стехиометрии и нестехиометрии. Какая у Ф-1 нестехиометрия? 6%.
>А мне вот припомнилось, что имел я дело с туннельной печью в Львостройматериалах, где нестехиметрия газ-воздух шла на уровне 3:1. Жуткий перерасход газа - из-за неправильного понимания показаний датчика. А воздушные заслонки больше воздуха пропустить уже не могли.
>Думаете пламя по прозрачности отличалось от стехиометрического после отладки? - заблуждаетесь.

Станислав, мне не нужно думать, что у Вас там было во Львове в шашлычнице. Мне достаточно посмотреть на пламя двигателей из керосиновых ЖРД. И не надо мне рассказывать про свою газовую плиту. Пламя газовой плиты действительно прозрачно. В этом можно убедиться на кухне. Но пламя керосинового ЖРД непрозрачно. В этом тоже можно убедиться, взглянув на старт любой керосинки. Так что если Вы сейчас захотите рассказать мне, например, что в юности подрабатывали с ацетиленовой горелкой и по пути совершили изобретение мирового масштаба, кардинально улучшив её свойства с изменением смесеобразования, однако пламя осталось бесцветным - не надо. Поэкономьте своё и моё время, оставьте эти байки при себе.

>Но что еще интереснее, так это пламя не отличалось по прозрачности и от пламени в старинных камерных обжиговых печах, отабливаемых мазутом. Что для газовой, что для мазутной печей температура обжига была 1010-1030 градусов Цельсия - это была технологическая норма для местных глин.
>Кстати, когда всовываешь в печь термопару - в защитном кожухе, - она моментально покрывается сажей. А через несколько секунд прогрева сажа исчезает - улетучивается.

А моя шиншилла любит зелёный салат. Бывает, положишь его сверху на клетку - хрум-хрум-хрум, и всё скушает за вечер. Китайская капуста тоже хорошо идёт. Но пламя керосиновых ЖРД от этого не перестанет быть непрозрачным.
От Pokrovsky~stanislav
К 7-40 (06.10.2007 11:35:38)
Дата 08.10.2007 15:11:06

Re: объяснять вкратце...

>Но пламя керосинового ЖРД непрозрачно. В этом тоже можно убедиться, взглянув на старт любой керосинки.

Не понял. Вы в юности совали голову в камеру сгорания "керосинки". Т.е. теперь уже не голова, а эрзац?

Причем Вам неоднократно сказали. Старт "керосинки" в виде истребителя с реактивным двигателем и крутым ухудшением стехиометрии на форсаже(обязательном для взлета на моем истребителе) - оппонент наблюдал с кратчайших расстояний по 50 раз за смену полетов. Пламя из сопла - чистейшее. Дым возникает в зоне расширения и конденсации.

Вам бы хоть раз сказать что-нибудь разумное. Типа: азот, батенька, азот. А азот растворяет углерод как кипяток сахар... - Мы бы тогда поспорили об азоте и о сахаре. А пока я слышу исключительно заклинания.
От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (08.10.2007 15:11:06)
Дата 08.10.2007 15:34:01

Re: объяснять вкратце...

>>Но пламя керосинового ЖРД непрозрачно. В этом тоже можно убедиться, взглянув на старт любой керосинки.
>
>Не понял. Вы в юности совали голову в камеру сгорания "керосинки". Т.е. теперь уже не голова, а эрзац?

Зачем в камеру? Я снаружи... :)

>Причем Вам неоднократно сказали. Старт "керосинки" в виде истребителя с реактивным двигателем и крутым ухудшением стехиометрии на форсаже(обязательном для взлета на моем истребителе) - оппонент наблюдал с кратчайших расстояний по 50 раз за смену полетов. Пламя из сопла - чистейшее. Дым возникает в зоне расширения и конденсации.

Я ничего не смыслю в истребителях. Абсолютно. Поэтому говорю только о ракетных ЖРД. Покажите мне фотографии старта хоть одной РН с керосиновым ЖРД, где "пламя из сопла чистейшее". С удовольствием погляжу. Фотографии стартов керосиновых РН я Вам приводил давно, но могу повторить.

>Вам бы хоть раз сказать что-нибудь разумное. Типа: азот, батенька, азот. А азот растворяет углерод как кипяток сахар... - Мы бы тогда поспорили об азоте и о сахаре. А пока я слышу исключительно заклинания.

Я ничего не смыслю в азоте, в углероде, в растворимости, в кипятке и в сахаре применительно к химии. Я их знаю только в звездных атмосферах (азот и углерод, в смысле) в форме агентов поглощения (бывает, молекулярными) с известными характеристиками.

Поэтому у меня нет никакого желания спорить об азоте и сахаре. Спор ради спора меня не увлекает. Мне гораздо проще сообщить Вам хорошо известные факты: пламя керосиновых ЖРД у ракет - непрозрачное. Очень сильно непрозрачное. В нашем случае это не играет сколь-нибудь значительной роли, но почему бы не сообщить Вам факты, до которых Вы пока ещё не дошли?
От Pokrovsky~stanislav
К 7-40 (08.10.2007 15:34:01)
Дата 08.10.2007 19:00:00

Re: объяснять вкратце...

> Мне гораздо проще сообщить Вам хорошо известные факты: пламя керосиновых ЖРД у ракет - непрозрачное.

Давайте зафиксируем ситуацию.

1)Пламя факела, выходящего из сопел известных Вам керосиновых ЖРД ракет(т.е. со сверхзвуковым соплом, имеющим существенную расширительную часть) - выглядит непрозрачным задымленным.
Но это пламя факела - уже серьезно охладившейся и расширившейся струи.

2)В отличие от сверхзвуковых сопел ракет, сопла по крайней мере каких-то истребителей( в частности, моего) - дозвуковые. Т.е. расширительной части не имеющие. Пламя факелов этих сопел - близко по температуре и давлению к пламени самой камеры сгорания - с точностью до естественного расширения в свободной атмосфере.
Я утверждаю, что очень хорошо и близко видел эти факелы - прозрачны.

3)Имевшаяся к середине 60-х расчетная методика по данным для керосиновых двигателях - учитывала только воду и углекислый газ. Хотя работы 50-х для сравнительно низкотемпературных топок - учитывают аэрозоль

4) Экспериментальные работы по лазерному испарению того же углерода и получающимся спектрам - не видят серьезного сплошного спектра горячего аэрозоля, но видят прекрасный линейчатый спектр незначительных примесей, поднятых вместе с углеродом. Параметры излучающего пароплазменного потока за ударной волной - близки к тому, что есть в КС.

5) В работах большой группы исследователей Алтайского госуниверситета во главе с Букатым длительное время, весьма тщательно исследовались процессы испарения лазером и переконденсации углеродных частиц. Переконденсация происходит - но в зоне расширения и охлаждения. А при потоках энергии масштаба тех, что в КС - идет только испарение.
______________________________________


Теперь просто указываю Вам на ошибку понимания. Вы говорите о керосиновых двигателях, исходя только из внешнего вида факела. Но это факел из расширительной части сопла. А мы с Вами прикидывали остывание потока к срезу сопла. И давление тоже.

Важно и то, и другое.
С температурой понятно.
А давление(которое падает не в 3 раза, а раз в 60) - важно для понимания, какое давление может быть над частицей - по модифицированной формуле Томсона(см. Сивухин, т.2. Молекулярная физика и термодинамика). Давление паров углерода над частицей снижается до 1 атмосферы.

Если при 3300 К и 60 атм все 6% избытка топлива, пересчитанные на избыток углерода, - могли разместиться в ореолах зародышевых частиц(10 нм) сразмерами масштаба 1-2 длин свободного пробега(100 нм) при плотности частиц 10^13 на см3, обеспечивающей длину пробега излучения масштаба 10-20 см(приблизительно как просто в газе), то на выходе сопла углерод категорически не размещается в этих ореолах. И зародыши начинают укрупняться, конденсируя на себе избыточный углерод ореолов. Или идет более выгодное нарастание числа частиц масштаба 10 нм. Которые обрастают конденсатом водяного пара до размеров 100-200 нм - и становятся тем самым дымом, который мы видим. Который реально исследован, и реально оказался ядром диаметром масштаба 10 нм из углерода и 100-200 нм шубой воды.

Подчеркиваю. Все сказанное о зародышах, конденсате, оптических длинах - находится в пределах моей профессиональной компетенции - по работе в Институте экспериментальной метеорологии.

Наблюдавшиеся мной в армии факела керосиновых двигателей истребителей качественно отличаются от факелов после ракетных сопел - они не прошли расширительное сопло. Они несут в себе почти неискаженную информацию о состоянии дел в камере сгорания.
Потому и прозрачны. Прекрасно сответствуя теории.


От 7-40
К Pokrovsky~stanislav (08.10.2007 19:00:00)
Дата 09.10.2007 01:21:27

Re: объяснять вкратце...

>> Мне гораздо проще сообщить Вам хорошо известные факты: пламя керосиновых ЖРД у ракет - непрозрачное.
>
>Давайте зафиксируем ситуацию.

>1)Пламя факела, выходящего из сопел известных Вам керосиновых ЖРД ракет(т.е. со сверхзвуковым соплом, имеющим существенную расширительную часть) - выглядит непрозрачным задымленным.
>Но это пламя факела - уже серьезно охладившейся и расширившейся струи.

Да.

>2)В отличие от сверхзвуковых сопел ракет, сопла по крайней мере каких-то истребителей( в частности, моего) - дозвуковые. Т.е. расширительной части не имеющие. Пламя факелов этих сопел - близко по температуре и давлению к пламени самой камеры сгорания - с точностью до естественного расширения в свободной атмосфере.
>Я утверждаю, что очень хорошо и близко видел эти факелы - прозрачны.

В этом пламени доля сгоревшего топлива по сравнению с долей сгоревшего топлива в пламени ракетных ЖРД намного меньше. У ракетных ЖРД весь выхлоп - сгоревшее топливо. У самолётных выхлоп - это в основном обычный воздух, содержащий лишь некоторую примесь топлива. (Именно поэтому УИ у самолётных двигателей на порядки больше, чем у ракетных, и именно поэтому самолётный двигатель может работать часы, а ракетный - минуты).

Попытайтесь понять и осознать эту разницу в составе выхлопа перед тем, как будете проводить сравнение.

>3)Имевшаяся к середине 60-х расчетная методика по данным для керосиновых двигателях - учитывала только воду и углекислый газ. Хотя работы 50-х для сравнительно низкотемпературных топок - учитывают аэрозоль
>4) Экспериментальные работы по лазерному испарению того же углерода и получающимся спектрам - не видят серьезного сплошного спектра горячего аэрозоля, но видят прекрасный линейчатый спектр незначительных примесей, поднятых вместе с углеродом. Параметры излучающего пароплазменного потока за ударной волной - близки к тому, что есть в КС.
>5) В работах большой группы исследователей Алтайского госуниверситета во главе с Букатым длительное время, весьма тщательно исследовались процессы испарения лазером и переконденсации углеродных частиц. Переконденсация происходит - но в зоне расширения и охлаждения. А при потоках энергии масштаба тех, что в КС - идет только испарение.

Все эти абстрактные рассуждения не имеют никакого отношения к реальной проблеме создания ЖРД. Все эти рассказы о лазерах и об Алтае. Реальную ситуацию Вам описал на Авиабазе ( http://vif2ne.ru/nvz/forum/0/co/229886.htm )человек, который, очевидно, намного лучше и меня, и Вас разбирается в данном конкретном вопросе. Само же создание ЖРД - это процесс не только расчётный, но и в огромной степени экспериментальный. Экспериментальная же отработка множества вариантов позволяет получить решение даже тогда, когда теоретической основы нет вовсе. Насколько мне известно, например, выбор форсуночной головки для Ф-1 был плодом огромной именно экспериментальной отработки. Так что все Ваши сетования по поводу якобы отсутствия теоретической базы, даже если бы имели под собой фактическую основу (что в данном конкретном случае вопроса охлаждения скорее всего неверно), - по сути своей пусты, ибо отсутствие этой базы само по себе никак не может воспрепятствовать созданию чего-либо. Водяные мельницы прекрасно работали и тогда, когда о гидродинамкие и материаловедении человечество имело предельно скудные понятия.

>Теперь просто указываю Вам на ошибку понимания. Вы говорите о керосиновых двигателях, исходя только из внешнего вида факела. Но это факел из расширительной части сопла. А мы с Вами прикидывали остывание потока к срезу сопла. И давление тоже.
>Важно и то, и другое.
>С температурой понятно.
>А давление(которое падает не в 3 раза, а раз в 60) - важно для понимания, какое давление может быть над частицей - по модифицированной формуле Томсона(см. Сивухин, т.2. Молекулярная физика и термодинамика). Давление паров углерода над частицей снижается до 1 атмосферы.
>Если при 3300 К и 60 атм все 6% избытка топлива, пересчитанные на избыток углерода, - могли разместиться в ореолах зародышевых частиц(10 нм) сразмерами масштаба 1-2 длин свободного пробега(100 нм) при плотности частиц 10^13 на см3, обеспечивающей длину пробега излучения масштаба 10-20 см(приблизительно как просто в газе), то на выходе сопла углерод категорически не размещается в этих ореолах. И зародыши начинают укрупняться, конденсируя на себе избыточный углерод ореолов. Или идет более выгодное нарастание числа частиц масштаба 10 нм. Которые обрастают конденсатом водяного пара до размеров 100-200 нм - и становятся тем самым дымом, который мы видим. Который реально исследован, и реально оказался ядром диаметром масштаба 10 нм из углерода и 100-200 нм шубой воды.

Я знаю много страшных слов. Ореолы, зародышы и и проч. Но этот праздный трёп не приблизит Вас к доказательству того, за что Вы взялись.

>Подчеркиваю. Все сказанное о зародышах, конденсате, оптических длинах - находится в пределах моей профессиональной компетенции - по работе в Институте экспериментальной метеорологии.

Верю. Но факт остаётся фактом: прозрачный термализованный газ не излучает. :)

>Наблюдавшиеся мной в армии факела керосиновых двигателей истребителей качественно отличаются от факелов после ракетных сопел - они не прошли расширительное сопло. Они несут в себе почти неискаженную информацию о состоянии дел в камере сгорания.
>Потому и прозрачны. Прекрасно сответствуя теории.

Они прозрачны потому, что состоят практически из воздуха. В отличие от факелов ракетных ЖРД.