Страница 3 из 55 ПерваяПервая 123451353 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 67 по 99 из 1799

Тема: Ракетная тема

  1. #67
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Misantrop Посмотреть сообщение
    Цитата Сообщение от AlexDl Посмотреть сообщение
    один нейтрон замедляясь может отдать лишнюю энергию далеко не одному атому водорода
    Одному. Тем и хороша вода в качестве замедлителя, что позволяет замедлить нейтрон за одно соударение.
    Оно-то так, но вместо быстрого нейтрона получаем быстрый протон - который, стукнувшись об другой протон, тоже замедлится, но опять даст быстрый протон, - и так до полной перекачки энергии нейтрона в нагрев водорода. А поскольку начальная энергия нейтрона меряется МвВами, а потребная энергия водородин - долями эВа, то и нейтронов нам много вроде бы не нужно.
    Однако, тут другая беда: не владею точными цифрами, но сильно подозреваю, что первый пробег быстрого нейтрона в водороде любой приемлемой плотности может сильно превысить весьма существенные для реального движка геометрические ограничения.
    Возможно, более знакомые с соответствующими количественными параметрами камрады меня поправят.....
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  2. #68
    ***** Аватар для AlexDl
    Регистрация
    23.12.2008
    Адрес
    Уральск, Казахстан
    Сообщений
    3,887
    Вес репутации
    96

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Misantrop Посмотреть сообщение
    Одному. Тем и хороша вода в качестве замедлителя, что позволяет замедлить нейтрон за одно соударение.
    Почти ровно в два раза, углерод 1/12, всего лишь навсего закон сохранения импульса. Однако спектр энергий нейтронов довольно размыт.
    Вы говорите что я злой, да вы злых еще не видели.

  3. #69
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Ky Посмотреть сообщение
    Мы разве про РД-0410 говорили? - Ну, да Бог с ним; расчитывать степень диссоциации по скорости истечения при в точности не известных температуре рабочего тела и качестве соплА - это, конечно, грамотный подход.
    Вполне правильный подход - взять измеренные характеристики работающего и промерянного двигателя и сравнить с расчетными. Если бы там была заметной степень диссоциации - удельные импульсы самым кардинальным образом отличались бы от 900 сек.

  4. #70
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от AlexDl Посмотреть сообщение
    Так вот в том то и дело, что нейтрон не теряется, а замедляется. Причем один нейтрон замедляясь может отдать лишнюю энергию далеко не одному атому водорода. Без рабочего тела данный реактор может быть вообще глубоко подкритичен. Прямая аналогия с Фукусимой возникает: замедлителя нет - все спокойно, воды плюхнули и спасайся кто успеет.
    Мизантроп вам уже сказал, но даже если и не одному - пусть 10 000 (что явный бред) - это не спасает ситуация - секундный расход газа в 1 моль - это просто смешно.
    Последний раз редактировалось skroznik; 03.05.2011 в 21:52.

  5. #71
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Tkachenko, Вы всерьёз уверены, что если эксперимент противоречит Вашей теории, то тем хуже для эксперимента?
    Если да, то вопрос исчерпан.
    Если нет, то возникает два вопроса:
    1. Каким образом "точно вычисленная" Вами величина 10Е-6 при 2400К согласуется с экспериментально замерянной 0.0013 при 2300К, а рассчитаные Вами 0,000018 при 3000К - с экспериментально замерянными 0.09 при тех же 3000К?
    2. Как известно из школьного курса химии, степень диссоциации при заданной температуре весьма ощутимо зависит от давления. Как эта зависимость отражена в Ваших точных вычислениях?

    На тот случай, если у Вас нет под рукой учебника химии, объясняю Вашу ошибку на пальцах:
    Вы посчитали - и, возможно, очень точно - не концентрацию атомарного водорода в среде, а скорость генерации этого самого водорода, т.е. какая доля молекул водорода за некоторое время, совершенно условно обозначенное как время свободного пробега, развалится на два атома. При этом неявно предположили, что получившиеся атомы примерно через такое же время магическим образом обратятся обратно в молекулы - в этом и была Ваша ошибка.
    Меж тем, через означенное время это не произойдёт: для того, чтобы единожды появившийся атом смог стать обратно молекулой, ему необходимо встретиться с другим таким же бедолагой, а при мизерной концентрации свободных атомов вероятность такой встречи также мизерна. Вот и блуждают одинокие атомы, натыкаясь всё время на молекулы, которые им совершенно не нужны. А когда наконец наткнутся на другой атом - так ведь еще и вероятность неупругого взаимодействия не столь уж велика, у них гораздо больше шансов упруго провзаимодействовать и вновь разбежаться. А меж тем, в полном соответствии с Вашими выкладками, каждую наносекунду всё новые и новые молекулы распадаются, и свободных атомов уже на порядки больше, чем Вы насчитали - и процесс всё продолжается, покуда наконец концентрация свободных атомов не достигнет уровня, при котором скорость обратной реакции (слияния) не сравняется с посчитанной Вами скоростью диссоциации.
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  6. #72
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Вполне правильный подход - взять измеренные характеристики работающего и промерянного двигателя и сравнить с расчетными. Если бы там была заметной степень диссоциации - удельные импульсы самым кардинальным образом отличались бы от 900 сек.
    "кардинально" - это сколько? 50 процентов? Больше?
    Во всяком случае, отличить 9% от нуля Ваш здоровый подход не сумел, что вызывает некоторые сомнения в его здоровости.
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  7. #73
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Ky Посмотреть сообщение
    На тот случай, если у Вас нет под рукой учебника химии, объясняю Вашу ошибку на пальцах:
    Вы посчитали - и, возможно, очень точно - не концентрацию атомарного водорода в среде, а скорость генерации этого самого водорода,
    Не смешите - распределение Максвелла - это не кинетическое соотношение - это соотношение для реального установившегося стационарного процесса - в этой ситуации скорость диссоциации равна скорости рекомбинации. Соотношение Максвелла - это стационарный процесс, а не физическая кинетика...
    Никакому эксперименту мои вычисления не противоречат - я пересчитал импульс для двигателя РД-0410 по формулам - совпадение получилось с точностью лучше 5%.

    Приведенный мною расчет с повышением температуры становится несправедлив - ибо доля диссоциации становится совсем иной, она растет, и тогда считать надо по совершенно иным соотношениям. Приведенные простые соотношения только потому и справедливы, что они дают очень малую поправку и работает теорема о малых добавках.
    При температурах до 3000 К диссоцияация молекул водорода ничтожна.
    Что и так очевидно просто уже из энергии связи - которая в 12 раз выше рабочей температуры.

    PS Ваше замечание о "возможно очень точном моем расчете" как раз не соответствует действительности - это только оценочный расчет.
    Ибо строго надо брать не энергию абсолютную (в лаборатоной системе координат), а энергию относительного движения (возникает множитель sqrt{2}). Но кардинально это результатов расчета не меняет.
    Последний раз редактировалось skroznik; 03.05.2011 в 22:19.

  8. #74
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    это соотношение для реального установившегося стационарного процесса.
    Стационарно установившегося между распадом и..... чем? Каков механизм обратного слияния атомов в молекулы в Вашей модели?

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    При температурах до 3000 К диссоцияация молекул водорода ничтожна.
    Значит, правильный ответ - "тем хуже для эксперимента". Я почему-то этого и ожидал.
    Кажется, я начинаю постепенно понимать причины нежелания финансировать "академическую науку": пока ракеты делаются не по "точным формулам" - они всё ещё летают.

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    я пересчитал импульс для двигателя РД-0410 по формулам - совпадение получилось с точностью лучше 5%.
    гм... А Вы учли, что температура истекших газов вовсе не равна нулю кельвинов, как это предполагается в используемой Вами формуле адиабатического истечения?
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  9. #75
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Ky Посмотреть сообщение
    гм... А Вы учли, что температура истекших газов вовсе не равна нулю кельвинов, как это предполагается в используемой Вами формуле адиабатического истечения?
    Отсюда и поправка по отношению к идеальному случаю, формулой для которого я и пользовался.

    Остальное в вашем посте - неинтересно.
    Финансирование академической среды - не вашего ума дело. Лучше бы взяли и привели свой расчет - нежели ломать свою о голову о справедливости финансирования академической науки.

  10. #76
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Лучше бы взяли и привели правильный расчет
    А нахрена мне Ваш "правильный расчёт", если он на несколько порядков отличается от экспериментально наблюдаемых данных?

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Финансирование академической среды - не вашего ума дело
    Ага, щщаззз. Моё дело - иметь представление, на что тратятся мои налоги. И если они тратятся на великих ученых, которые не в состоянии даже с точностью до порядка величины решить задачку для младших курсов, и при этом в упор не хотят видеть собственных ошибок - я в полном праве сделать соответствующие выводы.
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  11. #77
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Ну ладно Ку - свои словеса прибереги для финансового инспектора - мне они не нужны.
    А то налоги, плачу... Я тебе дал расчет - ты своего не дал.
    Мой расчет дает правильный удельный импульс для водородного двигателя РД-0410.
    Искать ошибки в вашем химическом справочнике по химии - ищите сами.
    Если будет расчет - с удовольствием посмотрю.
    А все остальное - в топку.

  12. #78
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Ку - если расчет будет - посмотрю позже - у меня дочь в аварию попала.

  13. #79
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Ссылочка специально для тех, кто верит, что монополией на Истину обладают только Настоящие Учёные.
    Настоящие Учёные свидетельствуют:
    .... молекулярный водород поступал в вольфрамовую печь, которая нагревалась до температуры 2500K. При давлении в печи порядка 1 мбар ("м" - маленькое, это "милли" а не "мега" - Sic!), степень диссоциации составляла ~64%

    © W.E. Lamb, Jr., R.C. Retherford. Fine Structure of the Hydrogen Atom. // Phys. Rev. 79,
    (1950) pp. 549-572.
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  14. #80
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Ky Посмотреть сообщение
    Ссылочка специально для тех, кто верит, что монополией на Истину обладают только Настоящие Учёные.
    Настоящие Учёные свидетельствуют:
    .... молекулярный водород поступал в вольфрамовую печь, которая нагревалась до температуры 2500K. При давлении в печи порядка 1 мбар ("м" - маленькое, это "милли" а не "мега" - Sic!), степень диссоциации составляла ~64%

    © W.E. Lamb, Jr., R.C. Retherford. Fine Structure of the Hydrogen Atom. // Phys. Rev. 79,
    (1950) pp. 549-572.
    Мы с тобой обсуждали вдувание молекулярного водорода в печку или другой вопрос?
    Диссоциацию на Марсе тебе посчитать не надо?
    Я еще с печкой разбираться должен?
    Я тебе привел расчет по стационарному процессу доли диссоциированных молекул.
    Что там не так? Ты вон мне говорил что это скорость диссоциации - смех для студентов... Теперь еще и печку считать... Считай сам.
    Что я должен интересно считать - не зная что там в печке - может она из катализатора сделана (или там еще чего-то лежало каталитического)...
    Предметный должен быть разговор.
    Я свою часть сделал.

    PS Ты же в посте 59 писал что
    При высоких температурах молекулярный Водород диссоциирует на атомы (степень диссоциации при 2000°С 0,0013, при 5000°С 0,95).
    А теперь при 2500 градусах - 0.64???
    Экспериментальный материал...
    Да при такой бы диссоциации никакие бы движки водородные не считались бы по формулам адиабатического расширения...
    Ладно.

    PPS Если что есть по существу - давай. Дочь сдала дела в страховую компанию. Теперь просто ждать надо.
    PPPS На днях пересчитаю по точным формулам - цифры там будут другие, конечно, но чтобы на порядки... Чудес в природе не бывает. Посмотрим.
    Последний раз редактировалось skroznik; 03.05.2011 в 23:19.

  15. #81
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Ку, а вот посмотри что я нашел еще про степень диссоциации при 3000 К

    Даже при 3000 K степень диссоциации водорода очень невелика и равна 9,03%
    А ты нашел при Т = 2500 К степень диссоциации 64%...

    Поэтому гуглить не надо - надо брать и самому считать.

  16. #82
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    Ку, а вот посмотри что я нашел еще про степень диссоциации при 3000 К

    Даже при 3000 K степень диссоциации водорода очень невелика и равна 9,03%
    А ты нашел при Т = 2500 К степень диссоциации 64%...
    Ничего удивительного: я ж специально выделил ДАВЛЕНИЕ, при котором наблюдаются эти самые 64%
    Видишь ли, всё дело в том, что в реальной жизни, в отличие от "максвелла", степень диссоциации зависит от плотности. Чем ниже давление - тем сильнее диссоциация (сие называется "Принцип Ле Шателье"). В печке был 1 миллибар, так что ничего удивительного....

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    надо брать и самому считать.
    Ну, сам ты не шибко посчитаешь: пользуясь привычными тебе терминами, необходимо знать две совершенно невычислябельных величины: сечение диссоциации и сечение слияния - то есть, шансы молекулы при столкновении с чем попало развалиться и шансы атома при столкновении с другим атомом образовать молекулу. Естественно, обе величины - отнюдь не константы, а функции, сильно зависящие от энергии столкновения.
    Впрочем, в конечной формулке для практических целей все привходящие параметры сводят в один эмпирический - называется "характеристическая плотность" - обозначим её, скажем, h (нет у меня греческих букв). Она, к сожалению, тоже не константа, но от температуры зависит весьма слабо.
    И тогда степень диссоциации (пусть будет d) выражается довольно-таки стройной, но не очень точной формУлкой:

    d^2/(1-d) = exp(E/T)*h/<ро>
    где Е - энергия диссоциации
    <ро> (греческая буква> - плотность описываемой газовой среды, на сей раз - не "характеристическая", а самая настоящая, хош - в кило на кубометр, хош - в фунтах на кубофут, лишь бы в тех же единицах, что и характеристическая.
    Вот она, кстати, и зависимость от давления (сиречь, при заданной температуре, - от плотности)

    __________
    ЗЫЖ особо отмечу, что формула скорее прикладная, вполне годится для интерполяций и не очень смелых экстраполяций, но для вывода на заранее заданную орбиту или конструирования едрёного реактора лучше использовать более точные выражения, то есть - лес из интегралов, т.к. на самом деле там всё не так просто, как выглядит "на пальцах"
    Последний раз редактировалось Ky; 04.05.2011 в 00:40.
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  17. #83
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    15,564
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    346

    По умолчанию

    Думаю смущение вносит тот факт, что Ку оперирует данными атомарной водородной сварки, но там есть металлы-катализаторы -раз, и применяется электрический разряд - два, что сильно меняет степень диссоциации и картина далека от просто термической диссоциации.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  18. #84
    ****
    Регистрация
    22.01.2009
    Адрес
    Днепр-БахрДар-Днепр
    Сообщений
    648
    Вес репутации
    44

    По умолчанию

    Но в камере водородника ведь тоже очень сборная солянка.
    Ведь схемка Ткаченко, с отдельной камерой чистого водорода, не рассматривается? В связи с практичной непригодностью?

  19. #85
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    На всякий случай докладАю:
    Пока Богдан лежал - вроде разобрались. Ландавшиц рулит, диссоциация при 3000 имеется в наблюдаемых количествах, а вообще сложно там всё....
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  20. #86
    КилоВаттник Аватар для Самогон
    Регистрация
    24.12.2008
    Сообщений
    15,564
    Записей в дневнике
    12
    Вес репутации
    346

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Ky Посмотреть сообщение
    Пока Богдан лежал - вроде разобрались
    Ну и славненько. А то я уже и про Ленгмюра вспомнил, хотя в ракетных двигателях не понимать.
    Часто разлив по сто семьдесят граммов на брата, даже не знаешь, куда на ночлег попадешь.
    Запомни сам, скажи другому, что честный труд - дорога к дому!
    Путин - Бог свидомых.

  21. #87
    замполит - шпион Шай Аватар для kordah
    Регистрация
    23.06.2010
    Сообщений
    2,065
    Вес репутации
    58

    По умолчанию

    Толково и интересно о буднях" стратегов":

    http://rusrep.ru/article/2011/02/22/topol/

  22. #88
    ****
    Регистрация
    22.01.2009
    Адрес
    Днепр-БахрДар-Днепр
    Сообщений
    648
    Вес репутации
    44

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от kordah Посмотреть сообщение
    Толково и интересно о буднях" стратегов":
    http://rusrep.ru/article/2011/02/22/topol/
    "толково и интересно" нарисована каёмочка на блюдечке.

  23. #89
    ****
    Регистрация
    27.12.2008
    Сообщений
    526
    Записей в дневнике
    1
    Вес репутации
    38

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от kordah Посмотреть сообщение
    Толково и интересно о буднях" стратегов":
    Ой, нечего нам с Вами делать в этой теме, поверьте мне на слово.

  24. #90
    замполит - шпион Шай Аватар для kordah
    Регистрация
    23.06.2010
    Сообщений
    2,065
    Вес репутации
    58

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от madamka Посмотреть сообщение
    Цитата Сообщение от kordah Посмотреть сообщение
    Толково и интересно о буднях" стратегов":
    Ой, нечего нам с Вами делать в этой теме, поверьте мне на слово.

    Народ забыл ,что они находятся на общественно-политическом форуме ,а не на факультатетной пьянке второго курса физиков -теоретиков.

  25. #91
    Алабамский болотный пёс Аватар для Valtapan
    Регистрация
    06.07.2009
    Адрес
    Москва
    Возраст
    52
    Сообщений
    31,762
    Записей в дневнике
    1
    Вес репутации
    924

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от kordah Посмотреть сообщение
    Народ забыл ,что они находятся на общественно-политическом форуме ,а не на факультатетной пьянке второго курса физиков -теоретиков.
    Ага и всех остальных интересует: только полетит/не полетит, и где ебнется, если полетит... А уж почему она полетит... И так ясно, что по воздуху

    Хотя да... Внушаить!
    Русское государство обладает тем преимуществом перед другими, что оно управляется непосредственно самим Богом, иначе невозможно понять, как оно существует. (© фельдмаршал граф Бурхард Кристоф фон Мюнних /Христофор Антонович Миних/)
    --
    Когда что будет применяться, не знает никто... (© Д.А.Медведев)
    --
    Главное правило реальности - не запутаться в своих иллюзиях. (© Мастер Ву Ду Вань)
    --
    После пятой рюмки начинается не пустая болтовня, а утечка информации... (© майор госбезопасности И.Н. Пронин)

  26. Сказали спасибо Valtapan :

    Самогон (13.05.2011)

  27. #92
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Да - мы с Ку действительно много согласовывали - и мне было очень интересно некоторые результаты освежить в голове.
    Ку как-то кратенько об этом написал - я сейчас в нескольких постах изложу - просто ради интереса и не более того. Кое что полезное может и другим будет.

  28. #93
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Началось с того что мы с Ку сцепились из-за степени диссоциации. Зашло далеко - до "кулаков" - я решил посчитать как у Ландау - исходя из стат. суммы (5 том ландафшица). Ку же настаивал на эмпирической формуле из хим кинетики (#82)...
    Кончилось тем что посчитал я и по своему и по Ку (с привлечением некоторых экспериментальных данных). При атмосферном давлении результаты удивительно близко совпали - что видно из приведенного ниже графика - я не указываю какя из кривая Ку, а какая моя - разница непринципиальная.

    Последний раз редактировалось skroznik; 15.05.2011 в 00:06.

  29. #94
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Но выше приведена степень диссоциации молекул водорода при атмосферном давлении. В ракетных двигателях же давление может доходить до 100 - 1500 атмосфер.
    Интуитивно мне было понятно что диссоциация будет еще меньше - но интуиция - то что часто подводит. Поэтому просто посчитали степень диссоциации в зависимости от давления.
    На трехмерном графике она выглядит вот так:



    То бишь диссоциация сказывается действительно при низких давлениях и высоких температурах - с повышением давления она всегда падает.
    Последний раз редактировалось skroznik; 15.05.2011 в 00:06.

  30. Сказали спасибо skroznik :

    Дохляк (15.05.2011)

  31. #95
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Более детально кривые диссоциации приведены для давлений:
    1, 10, 50, 100 и 150 атмосфер на графике - с ростом давления диссоциация падает:


  32. #96
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Теперь к старому вопросу - при ракетных температурах диссоцияация формально очень мала - несколько процентов (при параметрах ракетного двигателя). Много это или мало?

    В общем - заметно. Выше приводилась скорость истечения (удельный импульс) водородного двигателя для идеального случая адиабатического расширения в вакуум. Реально он должен быть ниже.
    Но!
    В нашем ядерном двигателе РД-0410 он оказался выше расчетной (!).
    То есть та самая незначительная диссоциация молекул водорода, будучи совершенно незначительной по величине, становится достаточно заметна в смысле удельного импульса (из-за уменьшения молекулярного веса в двойку).

  33. #97
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    И после этого сразу же вспомнились студенческие годы - Иевлев. Он был главным при проектировании нашего ядерного ракетного двигателя РД-0410 - и мы его часто студентами зрели на Физтехе - он там готовил для себя студентов на своей кафедре.
    А на королевских чтениях он сказал тогда совершенно фантастическую цифру - в твердофазном ядерном двигателе они собираются достигнуть удельного импульса в 2000 (!) - я тогда просто не поверил или решил что ослышался...
    Теперь же я просто нарисовал семейство кривых что и выше но в область более высоких температур - скажем до 10 000 градусов - что минимально для газофазного ядерного двигателя.
    Графики получились забавные:



    Таким образом начиная с температуры выше 10 000 градусов водород находится практически в полностью диссоциированном состоянии - молекулярный вес уменьшен вдвое и температура увеличилась раз в шесть. И того - корень квадратный даст множитель не менее чем в три раза. Неизбежные потери (не буду здесь их подробно обсуждать) - достижение удельного импульса в 2000 единиц становится вполне реальной задачей.

    Жаль только что экспериментальные работы по газофазному ядерному двигателю были остановлены на раннем этапе.
    Но твердофазный двигатель был создан в металле и работал не только на стендах...

  34. #98
    Кот, гуляющий сам по себе Аватар для skroznik
    Регистрация
    14.03.2009
    Адрес
    Российская империя
    Сообщений
    7,681
    Вес репутации
    138

    По умолчанию

    Ну и закончу исторической фотографией:



    За обсуждением ядерных ракетных двигателей с Иевлевым (лысый в очках) - академики Келдыш, Курчатов, Александров

  35. 2 Сказали спасибо skroznik:

    Valtapan (15.05.2011), Самогон (15.05.2011)

  36. #99
    Вечный студент Аватар для Ky
    Регистрация
    25.12.2008
    Адрес
    Снаружи МКАДа
    Сообщений
    14,356
    Вес репутации
    449

    По умолчанию

    Цитата Сообщение от Tkachenko Посмотреть сообщение
    То есть та самая незначительная диссоциация молекул водорода, будучи совершенно незначительной по величине, становится достаточно заметна в смысле удельного импульса (из-за уменьшения молекулярного веса в двойку)
    Боюсь, что далеко не все уже отслеживают нить дискусии, но по данному пункту не могу не уточнить:
    уменьшение молекулярного веса в двойку - далеко не единственная, а при обсуждаемых параметрах движка - даже, похоже, и не главная причина "сверхнормативного" увеличения импульса.
    Прикол в том, что диссоциированные атомы несут в себе чудовищную (по сравнению с тепловой) энергию, закачанную при диссоциации. В процессе истечения часть из них успевает рекомбинировать: темпераура-то падает и равновесная степень диссоциации - тоже (давление, впрочем, тоже падает, но от температуры зависимость сильнее). Вообще там процесс совершенно неравновесный и сходу в лоб не считается, но в любом случае часть закачанной в диссоциацию энергии успевает высвободиться и пойти на разгон.

    На уровне формул это выглядит как кажущееся внезапное увеличение количества степеней свободы и, соответственно, изменение "эффективного" показателя адиабаты в формуле адиабатического истечения: гамма прижимается к единице, что весьма эффективно понижает множитель (гамма минус 1) в знаменателе. Разумеется, "эффективная гамма" начинает при этом зависеть от чего попало, включая форму соплА и пр., причем эффект может получиться оччень даже немелким: грубо прикидывая на пальцах - несколько процентов прироста импульса на каждый лишний процент диссоциации. Грубо - поскольку неизвестна (и лениво оценивать) степень полноты рекомбинации в ходе истечения, да и степень размороженности колебательной степени свободы при действующих в камере сгорания условиях считать хоть и проще, но всё равно лениво, ибо третий час ночи.

    ЗЫЖ Кстати, возможно, именно на этом эффекте предполагал Иевлев получить столь приятный удельный импульс даже в твердофазном движке. Особливо если движок расчитан исключительно на открытый космос: мы там уже не обязаны поддерживать многоатмосферное давление в камере и степень диссоциации можно достичь весьма высокую даже при вполне "твердотельных" температурах. Правда, при низком давлении и рекомбинация в процессе истечения пойдет медленнее, но это уже считать надо; да и с параметрами соплА, ежели вдруг времени на рекомбинацию не хватает, при малых давлениях можно играть более вольно - ИМХО вопрос хоть и не из простых, но к нерешаемым не относится, по крайней мере - на первый взгляд.
    Последний раз редактировалось Ky; 15.05.2011 в 03:04.
    При преодолении лесного массива масса танка должна превышать диаметр деревьев.

  37. 2 Сказали спасибо Ky:

    Valtapan (15.05.2011), Дохляк (15.05.2011)

Страница 3 из 55 ПерваяПервая 123451353 ... ПоследняяПоследняя

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •