Ракетный котел - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Можно ли понимать, что пока горят летучие в ракете, кокс не горит? Извиняюсь, если вопросы покажутся наивными.

 

Извините, что вмешиваюсь в неспешную беседу, но... В который раз слышу про поверхностное трение газов о стенку райзера и сопротивление, которое создает стенка райзера... И не могу не спросить о причинах заставляющих пламя закручиваться во всех райзерах... Будь то керамика, фарфор или сталь...
Я уже описывал опыт одного советского инженера-теплотехника с задуванием свечки потоком воздуха по среди комнаты и возле стенки, продемонстрированный в конце 20-х годов прошлого века...
Так вот исходя из этого получается что молекула воздуха испытывает меньшее сопротивление пролетая мимо шершавой (учитывая размеры молекулы) стенки, чем пролетая и соударяясь мимо себе подобных на расстоянии от этой самой стенки...
Потому (это лично мое мнение) пламя (как горящие газы) испытывая сопротивление со стороны газовой составляющей большее в середине райзера, чем у стенки, стремиться отклониться от вертикального движения вверх (сопротивление) и ищет более легкий путь для движения, а легче ему у стенки (вдоль стенки) прямо, влево, вправо, под углом... Вот и получается интересная картинка с учетом инерционности газов, которая выражается в закручивании пламени...
Потому и возможен эффект Бернулли в эжекторах, вакуумных насосах струйного типа...

 

Просветите страждущего На память цифры, в топке (бункере) около 500 гр., в ГК около 1000. Понял так, пирогазы с начала выделяются и горят, потом кокс, Когда пирогазы заканчиваются - Горит С, меняется режим в топке соответственно. Если так, возник вопрос о возможности непрерывного горения. Представим дрова все время поступают в топку и пирогазят, кокса накапливается выше ГА, как будет работать?

 

Вопросы связаны с рассмотрением возможности изготовления ракеты непрерывного действия.

 

Сила Кориолиса, вроде

 

Мда... Странное у вас распределение по температурам. Скорей всего, максимальная температура - где-то между термопарами.

Райзер у вас для этой мощности - коротковат, потому горение продолжается, судя по термопарам, под горизонтальным сводом. Пламя - длинное, так как вторички мало. По-сути, у вас, случайно, получилось упрощенное подобие печи DSR2 или котла Андрея Ларина, в которых горение продолжается в горизонтальной части после райзера.

Печка интересная. Часто чистите? Сталкивался с тем, что выхлоп - чистый, так как вся грязь осела на развитых поверхностях колпака, как на фильтре.

 

@Амангельды, На самом деле горение можно регулировать количеством подаваемого к коксу первичного воздуха, но а так да, можно кокс и потушить теоретически, у меня температура падала и до 420 градусов (больше 1000 во вторичном горении), я даже не удержался и заглянул в топку, а там темно, дымищи напустил... А можно и воздуха поддавать и вызвать и горение кокса, но это можно делать при высокой температуре, чтобы продуктами полного горения кокса т е СО2 не сорвать горение в "газовой" части ракеты. Для контроля этого процесса очень помогают градусники, причем их нужна пара, для контроля первичного и вторичного горения. Вчера например ускорял процесс горения дал гореть и коксу и вторичке. Получил 1050 на 820 при хорошем расходе газа, Т е где то вывел на 12-15 кВт, правда не на долго...

 

Ну да, как инерционная сила при движении по окружности она и является направляющей и рулевой (как КПСС), но и роль стенки недооценивать нельзя...

 

Ещё эффект Коанда припомните, други! Вот только тут дело то в температуре больше.

 

Температура конечно тоже влияет... Правда в основном на плотность и скорость...
Думается и неоднородность всего этого газового хозяйства тоже должна учитываться...
Радикалы (разные) - спринтеры, молекулы легких компонентов ТВС - стайеры, молекулы азота, углекислого газа, монооксида углерода - ходоки...

 

А ещё помимо теории имеется проверенная практика. А уже теоретики пусть подбивают под сие теорию. Факт, что из квадратного сечения углы вычитают и действующим считают вписанный в квадрат круг.

 

Эти цифры 1050 и 820, это температура в топке (бункер) и ГК соответственно, или в ГК и в верху райзера?
Получается для непрерывного процесса горения в ракете (непрерывная подача топлива) надо сжигать пирогазы и коксовый остаток в некотором балансе, чтобы обеспечить непрерывное движение топлива

 

Ну есть же зависимость объемов от температуры. Длина райзера вовсе не длина магистрального газопровода. Какое там сопротивление стенок. И вовсе при теплопередаче вдоль стенок будет прослойка охлажденного газа, по которому все остальное как по смазке уедет вверх. И часто уезжает быстрее чем хотелось бы, потому широкий райзер предпочтительнее, что скорость поменьше и сажевые частицы успевают сгореть, а не выносятся в ТО.

 

Это скорее всего от инерционности (Кариолис), хотя и стенка свою лепту вносит (90*, не любят газы такой угол)

 

@Амангельды, У меня одна терморпара стоит в горизонтальном канале и измеряет температуру уходящего из топки газа перед смешением с ВВ, а вторая термопара стоит в райзере, чуть выше места впрыска смеси ПГ и ВВ. Если идет горение газа за счет вторичного воздуха, то температура в райзере будет выше температуры ГК. Фактически идет измерение температур до и после ввода ВВ. Этого в принципе достаточно, чтобы регулировать подачу воздуха. Для организации непрерывной подачи топлива типа угля Д или Б будет весьма простой алгоритм. Пока горят летучие компонетны показание ТП будут разными, по мере того, как будет оставаться только коксовый остаток температуры буду сравниваться и в дальнейшем температура ГК начнет превышать температуру райзера, поскольку в последний будет поступать холодный ВВ. Даем партию свежего топлива и градусы вернуться к первоначальному состоянию. Температурой Тух и Т теплоносителя можно будет корректировать количество подаваемого топлива. Соответственно окажется, что Т ух и Т теплоносителя управляют лишь мощностью котла, а не процессом горения. А самим горением мы управляем подачей ПВ и ВВ уже по ракетному, т е двухфазному алгоритму. Причем мощностью можно будет управлять как расходом газов увеличивая их если например мороз на улице и тяга дым трубы большая или увеличивая температуру газа, что позволит набирать мощность при теплой погоде, когда тяга трубы не очень, а тепла хочется быстро и много. А из этого следствие, что можно сделать более эффективный ТО, поскольку теплообмен зависит от расхода и температуры, а эти параметры мы меняем в процессе управления горением. Таким образом механизм становится весьма гибким и можно будет обходится без старт стопового режима, что весьма благотворно скажется на чистоте дымовых каналов и выбросов в атмосферу. Продумать только дожиг угольного просева в зольник, и вовсе получается прелестный механизм...Причем можно и не только уголь грузить но и любую сыпучку, придется только поменять временные и температурные показатели алгоритма. Но их просто можно зашить в память и нажатием кнопки выбирать улоль, пелеты, резиновая крошка и т д. Я конечно здесь несколько все упростил, но в первом приближении все именно так и будет...