| 0
- 24.10.2011 - 19:53
|
есть реальная техническая задача: необходимо придумать очень лёгкий, очень простой и маломощный двигатель-движетель для туристичеких целей. Двигатель должен устанавливаться на байдарке или легком каячке в качестве вспомогательного - помогающего веслам - и разгонять судно на скорость 5 км/час по спокойной воде. топливо - стандартные туристические газовые баллоны - 220 гр. пока основная мысль - использовать газоструйный насос (энжекторный насос) в качестве водомёта -конструкция его предельно проста и не имеет движущихся частей.. но КПД такого мотора очевидно будет небольшим.. очевидно что КПД было бы выше если бы давление вспышки газовоздушной смеси непосредственно вытесняла воду как поршень.. итак - насос - на носу засасывает - на корме выбрасывает воду.. _____________ для размышления: сгорание газа сжиженного газа 220 гр - выделяет примерно 10 МегаДжоулей тепла.. мощность гребеца на вслах на байдарке - при скорости байдарки 5 км\час - около 60-70 ватт. если не учитывать потери - то одного баллона газа может хватить на 40 часов при скорости 5 км\час - т.е. на путь в 200 км по спокойной воде конструктивная критика и советы по конструкции приветствуются..     | | |||
| 161
- 07.09.2012 - 05:48
|
158-Михалыч > классический pulsjet(ПуВРД) для данных целей не очень подходит и дело не в его "громкости" - а в низком КПД применительно к данной задаче.. скорее разрабатывыемый мотор должен быть ближе к вытеснителю Гемфри (где разширяющийся газ играет роль поршня) а не к ПуВРД-инжектору - для вытесняемой воды 159-Lomm > речь идёт о любой небольшой лодке.. но желательно каяк или байдарка.. поскольку мощности предпологаемого девайса лежат в пределах.. 100-200 ватт "на крюке" - (для туризма с комфортом) больше и не нужно 160-05772 > законы природы такое позволяют - не позволяют такое мои косые руки и отсутствие необходимых материалов, комплектующих и не_криворуких токарей. ПуВРД (особенно безклапанный) отнюдь не одноразовый - а наоборот - "практически вечный" ибо ломаться там нечему) ПуВРД может работать в диапазоне любых скоростей просто на самолётных скоростях у него выше КПД из-за компрессии набегающего потока окислителя(воздуха). классический ПуВРД ( с инжекцией газом воды) не совсем подходит к данному девайсу, но всё равно работает не громко ПОТОМУ ЧТО ВЫХЛОП ГАЗА перемешанного с водой в инжекторе ПРОИСХОДИТ В ВОДУ! а так - ДА - на воздухе каждый выхлоп ПуВРД стреляет как ружьё! НО ЕСЛИ заставить выхлоп ПуВРД вытеснять воду из канала как ПОРШЕНЬ (типа наноса Гемфри) то и КДП резко вырастит и шум вообще практически исчезнет. | | |||
| 162
- 14.09.2012 - 07:28
| Осланд, у тебя будет один цилиндр? | | |||
| 163
- 14.09.2012 - 13:59
| 162-Lomm > немного не понял | | |||
| 164
- 15.09.2012 - 18:32
| 163-OSland > камер сгорания две? | | |||
| 165
- 15.09.2012 - 18:40
|
163-OSland > просто если камер сгорания одна, то инжекционным подсосом провентилировать её не удастся. Слишком велика разность в плотностях воды и воздуха, три порядка однако. | | |||
| 166
- 15.09.2012 - 19:45
| Цитата:
прочитай о зависимости КПД струйных насосов от соотношения плотностей рабочих и обрабатываемых сред.. именно поэтому движение воды в трубе этого насос-мотора будет просто таки до форвакуума отсасывать всё из камеры сгорания.. если не понял - то зайди в любой школьный кабинет химии и посмотри как отсасывает воздух водоструйный насос с помошью воды из под крана.. проблема сейчас аккурат в другом - толкнуть с хорошим КПД воду газом куда как сложнее чем газ толкнуть водой.. это примерно как КПД выстрела из ружья в воду с целью эту воду разогнать.. т.е. в тонкой трубке особых проблем нет - там на время рабочего хода образуется сплошной газовый поршень который и эффективно пихает из трубки воду.. а вот при диаметрах более 20 мм получается не поршень, а струя газа в воде - что резко снижает КПД а мне рабочее сечение надо как минимум раза в 4 большее - и.е. миллиметров 40.. иначе я свои ватты не выжму.. при расчётных оборотах 50 и при работе на каждом такте в 200 грамм - т.е. 10 кг*1 метр\сек уже в голову лезут совершенно нелепые мысли поставить кассету с одноразовыми пробками-цилиндрами -которыми бы газ выталкивал воду.. хотябы для проверки расхода газа при расчётной тяге.. останавливает только то что сделать подачу 50 пробок в секунду - сама по себе задача нелёгкая..поэтому сейчас думаю над тем чтобы такая "пробка" образовывалась динамически за счёт потери части энергии газа.. теория говорит что такими свойствами обладает газовый тороид вращения - проще говоря бублик имеющий момент вращения по осевой навстречу движению.. вот.. ищю форму образующего сопла..пока не выходит.. вся надежда только на тебя, Ломм..!! | | |||
| 167
- 15.09.2012 - 20:30
| Цитата:
Цитата:
Тут же всё очень просто, смотри. В камере сгорания газ, так? И этим газом ты собираешься инжектировать воду, которая, как уже было сказано в 700 раз плотнее. Единственное приемлемое решение - выталкивать воду из камеры сгорания не инжекцией, но прямым давлением на зеркало воды - как в насосе Гемфри. В следствии чего камера сгорания должна находится выше уровня воды, что бы её элементарно не затапливало. Вторая жизненно важная задача - провентилировать воздухом камеру сгорания. | | |||
| 168
- 15.09.2012 - 20:36
| Подожди, я думаю. | | |||
| 169
- 15.09.2012 - 20:36
|
Засранец... Зацепило... И это добро в чистом виде. | | |||
| 170
- 15.09.2012 - 21:15
| Цитата:
 | | |||
| 171
- 15.09.2012 - 21:25
|
+170 вот если бы вместо газовоздушной смеси сжигать обычный порох.. газообразование пороха существенно выше чем у газа.. то - ИМХО - порох бы вышибал воду поршнем даже бы из 60 мм трубки.. | | |||
| 172
- 15.09.2012 - 22:35
|
Применить "гидротрансформатор"? По принципу гидравлического пресса: взрывать в малом сечении, воду выбрасывать в большое. Коэффициент трансформации подобрать экспериментально :) | | |||
| 173
- 15.09.2012 - 23:00
|
172-mkl >поясните пожалуйста вашу мысль.. "гидротрансформатор" - это вероятно гидрдомкрат в вашем произношении? как вы тут, спомощью вытеснения жидкости газом в малом цилиндре, собираетесь вытеснять её в большем? | | |||
| 174
- 15.09.2012 - 23:23
|
173 Вода из мелкого цилиндра перетекает в цилиндр большего диаметра. Конструктивно - или просто расширяющаяся труба или нечто вроде отдельного контура: маленький диаметр, где не возникает эффекта прорыва газов, из которого вода проходит в трубу большего диаметра. PS: произношение вторично. Важно, что мы должны поменять высокое давление(взрыва) при относительно большом перемещении на меньшее давление на небольшом. (В идеале мы должны отталкиваться от воды как от твердого тела, не сообщая ей скорости). Так что физически - трансформатор... | | |||
| 175
- 15.09.2012 - 23:34
|
+174 Вот, посмотрел сейчас на бутылку :) Весьма перспективно :) :) Ждем, когда заполнится водой полностью. Впрыскиваем газовоздушную смесь в горлышко. Получившийся пузырь взрываем. Цикл. | | |||
| 176
- 16.09.2012 - 00:38
|
174-mkl > понятно.. мне кажется что для данной задачи вы путаете давление и перемещение массы. зачем нам дополнительная труба большого диаметра - если масса воды М1 выдавливаемая газом из первой трубы однозначно будет соответствовать массе M2 кторое M1 сможет выдавить из трубы большего сечения? не проще ли тогда сразу использовать выдавливаемую воду из трубы небоьшого диаметра для создания движения? всё дело в массе воды которое насос-мотор должен перекачать в секунду - если она будет менее 10 кг - то практически тяга будет недостаточна для движения байдарки или каяка.. поскольку максимальный теоретический перепад давления засасывающий воду в насос-мотор находится в пределах 1 атм - то диаметр водовода - для получения необходимой тяговой мощности не может быть слишком маленький.. | | |||
| 177
- 16.09.2012 - 06:49
|
170-OSland > как ты собираешься вентилировать камеру сгорания? Принудительно от компрессора? Это первое, второе - в твоей схеме потока воды не будет ))))))) Как только откроется клапан в водовод, то газы из камеры сгорания вытекут по верхней поверхности трубы. | | |||
| 178
- 16.09.2012 - 06:52
| Цитата:
Неправильная аналогия. | | |||
| 179
- 16.09.2012 - 07:02
|
И ещё, осланд, газоструйные насосы работают непрерывно, твой - импульсно. По условию задачи мы должны насосом прокачивать не менее 10 кг воды в секунду, так? Какова будет скорость потока? И ты рассчитываешь получить "форвакуум"? | | |||
| 180
- 16.09.2012 - 07:22
|
чиста имперически с помощью безмена познанно что сила ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО МОТОРА необходимая для придания байдарке скорсти 5 км\час(1.4 м\сек) по спокойной воде составляет примерно 10 кгс или примерно 100Н на крюке.. сила реактивного движения пропорциональна вылетающей из сопла массе и скорости её вылета.. таким образом чтобы получить необходимые нам 100Н нам надо ежесекундно выбрасывать 10 литров воды со скоростью 10 м\сек.. (что теоретически даже может разогнать нашу байдарку до скорости 36 км\час (конечно без учёта сопротивления!)) всё бы хорошо, но того обеспечить приток 10 литров\сек при максимально возможном перепаде давления в 1 атм необходимо иметь сечение засасывающего патрубка более.. 80 мм.. а при диаметре в 40 мм насос обеспечит всос всего-лишь около 3 литров\сек.. следовательно для задания той же силы "на крюке" скорость вылета воды должна возрасти в три раза и составить 30 м\сек.. т.е около 100 км\час (что теоретически способно вывести байдарку на глиссер:) 30 м\сек для выстрела из газового ружья совершенно обыденная цифра.. другое дело энергия..и мощность соответственно.. 500 дж (500 ватт) в первом случе и 4.5 кВт во втором что снижает время работы мотора от баллона 220 грамм до 5 часов и 1 часа соответственно.. следовательно -либо необходимо отказаться от баллонов в 220 грамм или необходимо увеличивать массовый расход выхлопа за счёт снежения скорости выхлопа.. скорость выхлопа ниже 5 к\час (1.4 м\сек) неактуальна следовательно расход воды должен быть около 70 литров в секунду.. что увеличит диаметр водовода до страшной цифры в 200 мм но и соответственно уменшит расход топлива до 130 ватт что позволит проработать мотору от баллона 220 грамм около суток но как продавливать воду газом в трубе диаметром 20 см ?? ведь всякого рода водяные лифты тут совершенно не подходят.. возможно тут надо пойти на компромисс и снизить время работы от одного баллона до реалистичных - ну скажем 4-х часов что позволит работать при расходе воды 7-8 литров в секунду и при "нормальных" диаметрах миллиметров в 60..? тут даже Ломм не знает что надо делать -зато знаю я - но Ломму не скажу потому что верю в его разум и верю что он придумает как это сделать сам.. :)) | | |||
| 181
- 16.09.2012 - 07:31
| Цитата:
Цитата:
Цитата:
| | |||
| 182
- 16.09.2012 - 07:39
| Цитата:
По тому, что скорость потока будет крайне МАЛА. Плюс вода, чрезвычайно сложно сжимаемая жидкость - это не воздух.Следовательно, необходимо принимать меры для принудительной вентиляции камеры сгорания. Цитата:
Если на иллюстрации труба водовода расположена правильно, то давления на зеркало воды не будет. PS Меня Михаил зовут, а тебя? А то на НиТ-е как-то никами не комильфо. | | |||
| 183
- 16.09.2012 - 07:42
| Кстати, Осланд, даже в 2Т двигателях с их "флейтами" цилиндры продуваются принудительно, из подпоршневого пространства. | | |||
| 184
- 16.09.2012 - 08:04
|
182-Lomm > ты представляешь себе как устроен подсос краскопульта - а ведь там воздух подсасывает воду!! вода же подсасывает воздух в 700 раз лучше.. Миш, меня Ося зовут.. Остап т.е.. по поршню..  | | |||
| 185
- 16.09.2012 - 08:35
| Цитата:
Впрочем, точку в споре поставит эксперимент, так? | | |||
| 186
- 16.09.2012 - 08:39
| Стати, Остап, каким образом исчезнет газовая пробка в водоводе? | | |||
| 187
- 16.09.2012 - 08:56
|
186-Lomm > ана не исчезает, она просто вытесняется вместе с водой.. у классического Гемфри собственно камеры то и не было - поэтому там и продувать было нечего.. но это сильно завязано на гравитацию.. | | |||
| 188
- 16.09.2012 - 08:57
| Цитата:
| | |||
| 189
- 16.09.2012 - 09:00
|
187-OSland > видишь, как конструкция изменилась? Это уже лучше. | | |||
| 190
- 16.09.2012 - 09:12
|
189-Lomm > как раз наоборот, конструкция началась с последнего рисунка и продрейфовала к рисунку на странице №2 этой темы: классический вытеснитель Гемфри не лучший вариант для решения задачи.. у него низкий напор.. поэтому решение должно быть между струйником и вытеснителем.. | | |||
| 191
- 17.09.2012 - 14:16
| Цитата:
| | |||
| 192
- 17.09.2012 - 16:37
|
А вот нечитая всего из Юного Техника паровая моделька не пойдёт? Трубка в корму выведенаиз чечевицеобразного котла так,что в неё и немного в котёл вода забортная заходит. Всё! Под котлом - таблетка сухого горючего. Пыхтит как настоящий пароход и плывёт довольно быстро. | | |||
| 193
- 17.09.2012 - 18:08
| Цитата:
Цитата:
| | |||
| 194
- 17.09.2012 - 19:27
| 190-OSland > струйник не получится, плотность воды в 700 раз выше воздуха, хотя у тебя, там были результаты экспериментов? | | |||
| 195
- 17.09.2012 - 20:48
| Цитата:
принцип действия струйных насосов заключается в том что молекулы рабочего тела - в данном случае горячего газа - пролетая в среде обрабатываемого тела - в данном случае воды просто механически заставляют воду двигаться в заданном газом направлении.. увлекая её в своё движение.. таким образом вылетающий из камеры сгорания газ в любом случае протискиваясь через воду увлечёт за собой часть воды - т.е. тут струйник будет работать вне зависимости от отношения плотностей в 700 раз! другое дело что КПД такого струйника будет невелико .. в сравнительно тонких трубках больших проблем нет - там даже небольшого количества газа хватает чтобы - единым выстрелом как поршнем хлопком выбить всю воду из трубки к чертям собачим! но ситуация меняется при трубках большего диаметра - при большем диаметре трубы заданного к-ва газа уже не хватает - вылетающий газ собирается в "стрелу" по оси трубы и пробивает воду насквозь главным оббразом только по центру - т.е как раз из режима поршня переходит в режим струйника КПД резко падает.. конечно стреляй мы водой по воздуху - таких бы проблем не возникло.. но увы.. решений тут я нашел несколько - сейчас проверяю что лучше.. для опытов использую сжатый воздух..поскольку он куда как более управляемый чем взрыв газа.. конструкция получается чертовски оригинальная (кто же меня ещё похвалит нсли не сам?:), но озвучивать суть решения пока не хочу - надо вначале сделать.. | | |||
| 196
- 17.09.2012 - 20:49
|
Тануна, в70-х журналах ковыряться... Вот как то так [img][/img] | | |||
| 197
- 17.09.2012 - 22:33
|
196+ ...  | | |||
| 198
- 17.09.2012 - 22:46
|
Ну, в байдарочно- катамаранном масштабе,наверное, надо подбирать материалы, теплоизоляцию, ну и, конечно, длину с диаметром)) Работает,видимо,так: нагрелось - выплюнулось - засосалось - нагрелось и т.д. в ускоряющемся темпе. Чем регулировать -хз,чиста наводку даю,еслинадо,могу найти журнал,но там намногоне больше,чиста размеры выкройки , кажется.Я делал примерно по памяти - пыхтел нормально,сантиметров 20 длиной из консервных банок лодочка. | | |||
| 199
- 17.09.2012 - 22:55
| Можно регулировать подьёмом-опусканием котла,т.е. наклоном трубы,наверное. Форму сопла подобрать под номинал устоявшегося режима... Да и чисто горелкой примуса, от блин, конечно ж. | | |||
| 200
- 17.09.2012 - 23:23
|
кифир, спасибо это называется Паровой реактивный катер впервые было опубликованно в ЮТ за 1941 год на стр. 118 (64) http://www.kodges.ru/124291-yunyj-texnik.html 77 Мб КПД тут в ноль уходит | |
Интернет-форум Краснодарского края и Краснодара |
