Comments 100
А ещё есть метрологи, которые измеряют расход газа через критическое сопло, что является одним из самых точных методов. И они смотрят на это всё с недоумением, так как их формулы, хоть и являются очень частным случаем, но непрерывно подтверждаются экспериментально с относительной погрешностью до 0.1%. Но если посчитать то же самое по формулам из учебников по реактивной тяге или по вакуумной технике некоторых вузов, то там выходят совершенно иные цифры. И всем плевать. А потом приходят студенты, видят необходимость рассчитать расход газа через сопло, радуются, что их не зря учили, считают и получают невообразимую дичь с ошибкой 30+%.
Ссылочку на методички "метрологов" не дадите?
Очень хочется докопаться до истины...)))
Давно это было, сейчас не найду. Но метрология для поверки и проверки расхода газов - вплоть до бытовых счётчиков газа - во много построена на постоянном расходе газа через критическое сопло.
Измеряем атмосферное давление (благо, что супер-точность не нужна), измеряем температуру воздуха, ставим баллон и за ним мощный вакуумный насос, поддерживающий разряжение в баллоне. Ставим на входе в баллон сопло. В трубе перед соплом будет постоянный и заранее известный расход воздуха/газа, а потому туда можно воткнуть счётчик и сверить/поверять его показания. Именно так большинство стендов для поверки и работают. Компухтер корректирует расход с учётом давления и температуры на входе. Точность у них заявляется до 0.1%. Единственный минус - переменная влажность воздуха, но это решается установкой осушающего кондиционера на температуру в комнате заведомо ниже уличной и контролем, чтобы влажность случайно не превысила макимально-допустимую. Для самых упоротых есть супер-пупер точные системы замкнутого цикла, на каком-нибудь азоте. Сами сопла покупаются у других очень специальных метрологов, которые изготавливают их с очень высокой геометрической точностью. Стендов по стране сотни тысяч и каждый сертифицирован по самое не могу. К каждому идёт комплект документации, где расписан принцип действия с обоснованием получаемой точности поддержания расхода и приведены формулы зависимости расхода от диаметра сопла и перепада давлений для воздуха. На всё это само собой есть ещё и набор ГОСТов, в которых эти формулы утверждены высшими силами с гарантией точности в нужном диапазоне условий.
И меня всегда веселило, что вся эта метрология не сходится с методичками по реактивному движению. Единственное разумное объяснение, что сечение сопла для метрологии очень небольшое и эффекты действительно получаются очень близки к идеальным теоретическим. Но это так себе объяснение. С тем же успехом можно допустить, что в методичках упрощённая туфта, так как в реальности все всё равно давно уже считают через динамическое моделирование по очень сложным моделям.
А сложные модели корректируют по реальным данным с динамометров на стендовых испытаниях двигателей...)))
Все покругу натягивают сову на глобус.
Но я больше верю метрологам:
1. так как они хоть заход в отверстие делают коноидальным, а не как в учебнике " отверстие в тонкой стенке с острыми кромками".
Они продают газ за деньги- а с деньгами шутить не любят, даже с очень маленькими погрешностями.
Этот разнобой формул по одному вопросу уже наводит на мысль о местечковости формул в каждом отраслевом учебнике.
Вспомнилось, как академик В. И. Арнольд в книге "Цепные дроби" писал о встреченной им в докладах Академии наук за 1935 год статье "О фонтанирующей деятельности китов", в которой формула объёма кита V=π·r²·l пояснялась так: "... где π - константа, которая для гренландских китов равна 3".
При дросселировании (не при разгоне через сопло) идеальный газ не нагревается и не охлаждается. Неидеальный -- может как нагреваться так и охлаждаться. Например, водород будет нагреваться и может даже самовоспламениться на воздухе. https://ru.wikipedia.org/wiki/Дросселирование
А как вы будет дросселировать без разгона?
Как вы запихаете в маленькую дырочку газ, если он до этого медленно полз по толстой трубе?
В какой момент дросселирования газ потеряет свою плотность и понизит давление?
А вот в статье википедии почитайте как. Тот же газовый редуктор, даже если локально при истечении из дырочки газ разгоняет, потом всё равно его останавливает и в трубу уже попадает медленный поток со скоростью на порядки медленнее, чем истечение из дырочки. Собственно, любое охлаждение, имевшее место при истечении из дырочки, отыграется взад при затормаживании.
Вы правы.
Только холодным высокоскоростным газом охлаждается само дросселирующее отверстие редуктора, а нагревается обратно газ уже в дальней части отводящей трубы.
Поэтом у редуктор обледеневает, а потом газ нагревается в отводящей трубе выше исходной температуры в ресивере, создавая кажущийся парадокс с ростом температуры после дросселирования..
Эти два процесса можно совместить в одном месте при дросселировании через пористое вещество
Можно и совместить разгон с торможением..
Но мы -то обсуждаем раздельный процесс в две стадии:
Разгон газа в малом отверстии до очень высокой скорости с сильным охлаждением газа за счёт срабатывания высокого давления.
Торможение тонкой струи в газ толстой трубы где-то на отдалении с одновременным возвратом к высокой исходной температуре..
Поэтом у редуктор обледеневает
Картинка из википедии о том как устроен газовый редуктор
Из картинки можно сделать вывод, что любые охлаждённые сверхзвуковые потоки в нём (через узкую щёлочку приоткрытого клапана) задолго до попадания в выходную трубу затормозятся и нагреются. Это при условии что таковые потоки вообще есть, а скорее всего вязкость газа не даёт ему разогнаться при прохождении узкой щели в приоткрытом клапане. Следовательно, редукторы могут обмерзать по двум причинам:
холодный газ на входе (например из пропанового баллона, где тот находится в жидкой фазе, кипит и охлаждается при отборе газовой фазы).
Охлаждение неидеального газа при дросселировании
PS: похоже, вы под дросселированием имеете в виду исключительно разгон газа при утекании через дыру в вакуум (или в область с сильно пониженным давлением). На самом деле это всё вместе с результатом -- газом с нормальной скоростью течения и пониженным давлением.
Отличная картинка!
Вот в узкой кольцевой щели газ охладился на 100К и охладил корпус редуктора.
Потом он тут же затормозился и нагрелся до прежней уличной температуры и отправился в выходную трубу к потребителю уже тёплым.
Собственно это и есть ответ почему так сильно обмерзает именно редуктор!
да потому что интенсивный теплообмен происходит именно внутри него в зоне максимального перепада температуры струи и окружающего пространства!
Спасибо за КАРТИНКУ!
В пропановом баллоне пропан находится только внизу в жидкой фазе, а над жидкостью весь объём заполнен газообразным пропаном под высоким давлением и при температуре внешнего воздуха ( температуре грунта для закопанных газгольдеров.)
Идеальных газов не бывает. Мы живём в реальном мире с реальными газами, именно реальные газы мы и изучаем.
РС: Дросселирование- это любой процесс перетока газа через сравнительно малое отверстие в сравнительно тонкой стенке между сосудами с газом сравнительно больших размеров со значительным перепадом давления между ними.
Вот в узкой кольцевой щели газ охладился на 100К и охладил корпус редуктора.
Только при условии, что он там смог разогнаться до высоких скоростей, а это не доказано.
Потом он тут же затормозился
Например об штангу, идущую от клапана к диафрагме и нагрел её. Теплопоток локализован внутри штанги и клапана. Суммарный эффект -- поглощение тепла со всех сторон.
Собственно это и есть ответ
Без расчётов -- не ответ.
Обмерзание редуктора есть = доказано охлаждение струи при дросселирование
Тут нельзя считать баланс тепла в целом, так как процессы разгона и торможения газа разнесены в пространстве и времени. Корпус охлаждается всем объёмом газа в тонком кольцевом слое. А вот обратный разогрев происходит малой частью газа в зоне его касания корпуса. Именно по такой схеме и удаётся отловить эффект охлаждения при дросселирование. Ну, а если узел замотать ватой и убрать в кожух, то мы просто получим два потока газа с равной температурой и разным давлением на входе и выходе из этого "чёрного ящика".
Расчёты смотри в статье. Ошибки в моих расчётах вы уже нашли?
Обмерзание редуктора есть
= доказано в очередной раз то, о чём написано аж на википедии (ссылку я давал выше).
малой частью газа
Начинаются опять безосновательные утверждения.
Расчёты смотри в статье
После "статической теории газов" я ваши расчёты даже не пытаюсь смотреть.
Ну, газ был сначала ТЁПЛЫМ под большим давлением, а после дросселирования стал на короткое время ХОЛОДНЫМ. Факт обмерзания вы же не отрицаете? Следовательно и охлаждение газа в момент прохождения сквозь узкий канал при дросселирование можно считать бесспорно доказанным.
См п.1. Дроссельный клапан обмёрз- значит что-то там охладилось. Если внутри кроме газа ничего нет, то охладился именно газ.
Не нравится СТГ- это ваше дело. Ваше право верить во что угодно, хоть в КТГ хоть в Перуна. Но ошибок в расчётах вы и в СТГ не нашли, просто сама версия СТГ вам не нравится.
газообразным пропаном под высоким давлением и при температуре внешнего воздуха
Без отбора и после установления теплового равновесия -- безусловно. С отбором -- нет.
Дросселирование- это любой процесс перетока
Ну ок, оставайтесь со своими собственными определениями. Только просьба -- заранее их озвучивайте и отмечайте, что они отличаются от общепринятых.
Ну да, выхлоп ЖРД по химсоставу и температуре отличается от газа из баллона, и эффект Джоуля-Томпсона может дать другие значения, а в расчетах выше сферический конь в вакууме
А разве состав газов отменяет закон сохранения энергии?
Или масса газа при разгоне из ЖРД не тратит энергию на свой разгон?
Тут как раз и обсуждается вопрос применимость разных физических формул для газа при их проверке на итоговый результат перевода тепловой внутренней энергии неподвижного сжатого газа в кинетическую энергию струи газа на высокой скорости после истечения из малого отверстия при дросселирование.
А разве состав газов отменяет закон сохранения энергии?
Не отменяет. Но при изменении состава тепловая энергия может по-разному перераспределяться между поступательными, вращательным и колебательными степенями свободы молекул -- в зависимости от хим. состава. Кроме того, может происходить диссоциация газа и последующая реассоциация при понижении температуры. Это тоже будет отбирать тепловую энергию там, где она нужнее всего. Наконец, при чрезмерном расширении часть газа (например пары воды) могут конденсироваться в капельки или в снежинки, что фактически равносильно бесследному исчезновению. Так что расчёты должны быть подробные и с учётом всех явлений.
Вы никогда не задумывались над феноменом, что газовые законы относятся к отдельной молекуле (моль газа), а не к его массе или химсоставу?
Ка бы не диссоциировал газ при горение, но конечная кинетическая энергия всех молекул при достижении температуры Т3=0К будет строго равна энергии горения этих химреагентов. В этом и состоит закон сохранения энергии при преобразовании химической энергии топлива в кинетическую энергию струи (для разгона ракеты или выработки электричества на лопатках турбины)
Не уверен, что при таких скоростях можно пользоваться понятием температура. И вообще - законом идеального газа.
А на какой скорости температура исчезает?
Во что температура превращается, по- вашему?
Сначала определите, что для вас температура.
Ну, это вы сказали , что на такой скорости понятием "температура" нельзя пользоваться!
Стало быть вы знаете её определение, где есть корреляция со скоростью?
Кстати, внутри МКС на скорости 8км/с какая температура?
И можно вообще ли пользоваться понятием "температура" на скорости 8 км/с?
Вместо того чтоб ёрничать, почитайте самостоятельно хоть WIKI, потом про распределение Максвелла и Больцмана.
Ну, тогда зачем вы мне задаёте провокационные вопросы, если сами знаете ответы?
Что в нем провокационного? Нормальный вопрос про применимость уравнений. Или вы ждете только одобрения?
Ну, так давайте вернёмся к первоисточнику вопроса!
Обсуждались вовсе не уравнения идеального газа, а ПОНЯТИЕ ТЕМПЕРАТУРА при некоторых скоростях чего-то...
Цитирую вас: "Не уверен, что при таких скоростях можно пользоваться понятием температура. "
Это возвращает к моему вопросу: что вы называете температурой?
Если нет равновесного состояния системы, то и одной температуры нет.
То есть получается, что в неравновесной системе одной температуры уже нет, а две других температуры остались?
Кстати, а понятием энергия ещё можно пользоваться в неравновесной системе?
а две других температуры остались?
Почему две? От системы зависит может быть много если система многокомпонентная.
Кстати, а понятием энергия ещё можно пользоваться в неравновесной системе?
Почему нет? Только энергия тоже не одна.
Во!!...Разговор пошёл по делу!
Так я уже не первую статью говорю, что энергия газа срабатывается по разным направлениям неравномерно!
Ну, а температура- это вообще отдельная тема!
Температура определяет только возможность передавать тепло в сторону более холодных тел и принимать тепло от более горячих.
Температура определяет только возможность передавать тепло в сторону
Это называется теплопроводность.
Теплопроводность- это свойство вещества как такового.
А "температура" оценивает способность системы обмениваться теплом.
Так что теплопроводность и температура друг с другом никак не связаны, хотя фигурируют в одном уравнении расчёта теплопередачи через теплоизолирующее препятствие.
Способность системы обмениваться теплом называется теплоёмкость. Нет?
Вот, например в чайнике вода ~100гр. Как оценить способность?
100*4,19*1=419 Дж/(К*гр)
вот это и есть теплоёмкость на перепаде дТ=1К
Если это теплоемкость воды, то она не такая.
А какая теплоёмкость у водЫ?
Это справочное значение
Своды=4,19 кДж/(кг*С)
Так у вас не кДж, а Дж => "419 Дж"
419 Дж на 100гр на 1К
вы же 100грам воды мне предложили в чайнике?
Понятно... :) Вы ж про температуру говорили - это температура.
p.s.
Тогда, что такое "К" и "гр" в Дж/(К*гр) ?
Пишите яснее условия задачи, чтобы вас можно было понять.
Чайник тут причём?
Какой модели был чайник?
Можно подумать вы пишите яснее. Ошибки в формуле...
Ваше:
"температура" оценивает способность системы обмениваться теплом.
Вот чайник с водой 100гр - оцените способность.
Ок
Вы заявили Т1=+100С
Но вот вторую температуру вы не назвали
Так что о каком запасе энергии идёт у вас речь, если не указан потенциал дТ между системами?
Массу нагретой на дТ воды вы тоже не назвали.
Так что все претензии к вам.
Т.е. Одной температуры уже не достаточно? :) Хорошо, за стенкой +5гр.
Массу воды вам какую греть (остужать)?
Поподробнее суть задачи опишите, чтобы я понял вас правильно.
Про массу у вас не было.
"температура" оценивает способность системы обмениваться теплом.
Вот я хочу увидеть оценку. Температуру сказал. Вы поясните что хотели этим сказать. Пример на ваше усмотрение.
Если вы о качественной оценке, то ваш чайник с Т1=+100С будет остывать в помещение с Т2=+5С
Это всё, что нужно знать про КАЧЕСТВЕННУЮ оценку.
Для количественной нужно куда больше исходных данных.
Это не серьезно, а если 200гр остывать не будет? Температура вообще не причем получается.
Как это не будет остывать?
Абсолютной теплоизоляции пока не существует.
Остывает любой тёплый предмет в прохладном окружении.
вопрос только в сроках
а если в вакууме?
Излучение в ИК диапазоне вы даже вакууме не остановите.
Так через излучающие панели охлаждают спутники в космосе
Бывают замкнутые системы.
Бывают...Там температуры выравниваются и начинается "тепловая смерть"
Вы путаете, в замкнутой системе температура не меняется. Какая смерть...
В замкнутой системе температура со временем выравнивается, что и называют "тепловой смертью", то есть всё становится неподвижным и неизменным..
Это не так. С чем ей выравниваться?
С другими частями системы.
Засуньте кусок льда и чайник с кипятком равной массы в идеально изолированный объём.
Чем это закончится?
Чайник остынет, а лёд расплавится.
При этом всё окажется при равной температуре.
С другими частями системы.
Какими другими? Система замкнута и при одной температуре.
При одной температуре ЧЕГО замкнута ваша система?
Галактика состоит из пустоты с холодной реденькой пылью, мелкими тёплыми планетками с температурой 100-500К и отдельных звёзд с температурой 6-8тыс.градусов Кельвина.
Так какая температура у этой изолированной Галактики?
У вас какая то каша... Какая галактика, причем тут космос? Есть система замкнутая - значит изолированная. Значит температура не меняется.
Чайник кипящий рядом с куском льда внутри абсолютной изолированного ящика вам не нравится.
Изолированная Галактика с мириадой звёзд и россыпями ледяных планет в неохватной пустоте вам не подходит.
Про какие же изолированные системы вы говорите?
С какого перепугу у вас неизменность в замкнутой системе взялась-то?
Вы либо совсем ничего сами не понимаете, либо просто включаете дурака.
В любом варианте отвечать вам дальше в данном случае нет никакого смысла.
Да уж... у меня нет слов - см. тут.
На практике такие системы оценивают с помощью ур-й Навье-Стокса (на худой конец - Эйлера) для сжимаемой среды.
Уравнение состояния не дает информации о неравновесной системе. Надо дополнить ДУЧП для потоков.
Подробнее, извините, писать лень. Все равно это узкая область для специалистов с высоким порогом входа.
По уравнению Навье-Стокса вы ничего не посчитаете.
В самолётной Аэродинамике тоже парят мозг студентам этими уравнениями, но проку от них ноль, а в результате расчётов одни парадоксы.
В нём даже не учитываются центростремительные ускорения на изгибах "трубок тока" перпендикулярно скорости движения массивной частицы среды. А реакция стенок "трубок тока"- это и есть "подъёмная сила крыла" при огибании трубками тока конкретного твёрдого профиля.
Весна однако
Посмотрим к каким результатам приведёт расчёт скорости струи из эксперимента (см.рис.5.) с истечением из ресивера воздуха с избыточным давлением 5 бар, если известен расход газа «по учебнику» и тяга струи по эксперименту
Тяга струи измеряется неправильно. Не знаю, где вы нашли такой метод - но тяга что ЖРД, что авиационных двигателей - измеряется путём измерения реакции в опоре (подвесе) двигателя, это я вам как двигателист скажу. То есть - с какой силой двигатель давит на опору при включении. Измерять силу давления струи - бессмысленно, потому что она тормозится об окружающий воздух, в ней турбулентность (тут для чистоты надо бы посчитать Рейнольдса, но при такой ориентировочной скорости истечения результат очевиден), она подсасывает окружающие слои воздуха - и на весах мы получим совсем не то, что на опоре. К тому же весы, будучи препятствием перед соплом, могут тормозить поток, снижая расход.
Расход газа при наличии эксперимента считать по учебнику - тоже глупо. Как минимум потому, что реальные системы могут иметь погрешности изготовления относительно того, что вы закладываете в расчёт. А перед соплом стоят весы, которые при определенной геометрии могут играть роль заслонки, снижая расход.
Итого - вы самим построением эксперимента заложили потенциальную ошибку в оба параметра, по которому рассчитываете результат эксперимента: у вас неверно измерена тяга и вообще не измерен расход.
Shit in - Shit out.
P.S. Оформление формул в строку - это отдельный неуд.
Не знаю, где вы нашли такой метод
Ни разу не пытаясь оспорить всё вышесказанное -- такой метод описан кажется у Цандера.
Вы описываете методику, когда ПРОЩЕ замерить тягу на опорах двигателя.
В моём опыте ПРОЩЕ замерять саму тягу остановленной струи на электронных цифровых весах, чем городить сложную конструкцию под ресивер с динамометрами.
Результат будет одинаковый, так как даже при торможении струи об воздух импульс струи не меняется, с учётом попутно ускоренного и вовлечённого в движение струи воздухом !
F=V*G=(V/n)*(G*n)
Где G- массовый расход струи виз ресивера, n- кратность торможения струи за счёт подмеса в струю окружающего воздуха.
Импульс струи до столкновения с весами не меняется!
В моём опыте ПРОЩЕ замерять саму тягу остановленной струи на электронных цифровых весах
Конечно, проще.
Вот только правильный результат вам не гарантирован.
Представим, что расстояние от среза сопла до весов - ноль. То есть вы перекрыли весами отверстие. Измеренная на весах сила тогда будет равна давлению в сосуде, помноженному на площадь отверстия (для отверстия d=1,5мм это 0,85Н при том, что у вас на весах получилось 1,45Н), а реальный расход - ноль.
Получается, что струя из отверстия давит сильнее, чем давление газа на той же площади. Но где гарантия, что вы измерили максимум?
Отведём весы на 0,1d (диаметра отверстия). Тогда вы получите кольцевое отверстие площадью 0,1d*pi*d=0,314*d^2, что при d=1,5мм даст нам площадь 0,7мм^2 против 1,76мм^2 для свободного отверстия. То есть вы всё ещё дросселируете отверстие и реального расхода не знаете.
Теперь отодвинем весы на метр. Расход будет соответствовать расчётному (если расчёты верны), а вот измеренная на весах сила будет около нуля - на метре от такого маленького отверстия поток уже затормозится о воздух. А на ста метрах вы и вовсе получите ноль - вам погрешности весов не хватит что-то почувствовать.
Возможно, где-то между нулем и стометровкой будет точка, в которой тяга на весах под соплом ещё будет равна тяге на динамометре (струя ещё не затормозилась), а расход уже реальный (отверстие уже не задросселировано), но это следует доказать отдельно. Или, как минимум - провести серию замеров тяги, меняя расстояние от сопла до весов - очевидно, что измеренная такими весами тяга будет меняться. И реальный расход, очевидно, тоже будет меняться. Но, судя об отсутствии указания расстояния от сопла до весов, вы об этой проблеме даже не подумали.
Так что всё ещё Shit in - Shit out.
Почему у вас в примере сначала дистанция 0мм, а потом сразу 1000мм?
Почему не 1 километр?
А давайте при диаметре отверстия Ф1,5мм и размере площадки весов 100х100мм я отодвину отверстие на 30-100мм, без изменения показаний весов!
Ваши возражения в целом правильны, но не считайте других людей идиотами.
30-100мм, без изменения показаний весов!
Так 30 или 100?
Вы измеряли показания весов для этих расстояний? Уверены, что во всём диапазоне между 30 и 100 мм сила будет одинаковой? Уверены, что для 20 мм вы не получите больше?
Вы чертёж установки видели в статье?
Вы думаете как этим всем управляется?
Это всё держится НА РУКАХ над весами на кухонном столе!
Прогоняя несколько раз одни и те же режимы на разных расстояниях за одно открытие крана я получал ОДИНАКОВЫЕ ПОКАЗАНИЯ ВЕСОВ.
Вы всерьёз думаете , что ракета своей струё отталкивается от земли, и чем земля дальше тем сила тяги реактивной струи слабее?
Просто с расстояний одного километра надо дуть на весы размером 1х1км, а это просто технически сложно сделать.
Вот и снимают тягу с опор крепления двигателя, отправляя саму струю в бескрайнюю даль.
Это всё держится НА РУКАХ над весами на кухонном столе!
Нет, ну это уже совсем порнография. Стойку-то что мешало сделать? Направление струи гуляет, расстояние от сопла до весов не измерено (или, как минимум, не указано) и тоже гуляет. Зависимости силы на весах от давления в баллоне (а оно будет падать) тоже не видно. На каком расстоянии был максимум силы - тоже неясно: возможно, на 20 мм измеренная сила была бы больше, чем в диапазоне 30-100 мм.
Это в лучшем случае уровень студенческой работы, а опровергать с этим учебники - простите, несерьезно.
чем земля дальше тем сила тяги реактивной струи слабее?
Чем земля дальше, тем слабее суммарная сила, которая на неё действует. Какие бы большие весы вы не ставили. Потому что поток тормозится воздухом.
1. Есть СОМНЕНИЯ в точности моего эксперимента???
Воспроизведите его и ткните меня носом в конкретные ошибки!
Это не дорого!...
За всю установку около 10тыр. За всё включая безмасляный компрессор на 7 бар.
Ну, а пока ваши возражения по точности моего эксперимента не стоят и того электричества, которое было потрачено на вашем компьютере за время набора этого вашего возмущённого текста...)))
А тут вам ДВОЙКА в зачётку по механике!!!...
И куда же делся импульс струи в атмосфере по мере торможения реактивной струи по высоте по мере приближения к земле?...Расходуется на трение только кинетическая ЭНЕРГИЯ (переходит в тепловую), а вот ИМПУЛЬС в замкнутой системе никуда деться не может!
Простейший эксперимент на эту тему: Полёт мухи в закрытой банке на весах. При взлёте мухи весы показания не меняют!
ткните меня носом в конкретные ошибки!
Не измерена тяга - вы никак не показали, что в вашем случае сила на весах будет равна силе тяги на сопле, а в общем случае они не равны.
Не измерен расход воздуха.
Всё, считать скорость струи, не зная ни тяги, ни расхода - бессмысленно.
ИМПУЛЬС в замкнутой системе никуда деться не может!
Так у вас система не замкнута, воздух в сторону утекает.
Возьмите учебник физики и вы внезапно узнаете , что я прав в методике такого замера. Кстати про это вам уже кто то другой здесь делал замечания со ссылкой на Чаплыгина (кажется)
Это ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ задача, над которой бьются толпы инженеров в Газпроме и прочих конторах. Дешёвого и точного решения до сих пор нет, а все методы как раз на калиброванных соплах и замере перепада давления на них.
Я знаю ТЯГУ. Я её померил на весах! Не веришь?- проверь на своём эксперименте.
Импульс в замкнутой системе обсуждался, а моя правота доказывается в простом эксперименте - это про муху в банке. Сила тяги от потока воздуха из под крыльев мухи не зависит от высоты её полёта, также как реакция струи на весах также не меняется от высоты полёта мухи.
Дешёвого и точного решения до сих пор нет
Так я вам и рассказал про калиброванный сопла с замером по перепаду давления!
Ваш ротамер как раз и является вариацией на эту тему!
Сам по себе ротаметр без таблиц с эмпирическим коэффициентами ничего не показывает (шкала - это и есть графическое отображение расчётных эмпирических коэффициентов).
К тому же что-то вменяемое эти ротаметры показывают исключительно при фиксированных значениях давления исходного газа, то есть- это очень частный случай коммерческого учёта для трубы с постоянным давлением на входе и постоянным давлением на выходе (газопровод низкого давления в ИЖС)
Для моего сопла с резко переменным давлением ваш ротаметр ни разу не подходит.
Возьмите учебник физики и вы внезапно узнаете
Привести цитату из учебника вы, конечно же, не сможете.
Дешёвого и точного решения до сих пор нет,
Взвешиваете ресивер до и после, делите на время.
проверь на своём эксперименте.
Проверил. Взял воздуходувку, взял весы, измерил тягу. Получил разную величину на разных расстояниях.
Импульс в замкнутой системе обсуждался
Зачем, если ваша система таковой не является?
1.Могу и сам объяснить.
Вы в курсе как измеряют скорость полёта самолёта?
Меряют тормозное давление потока воздуха, то есть скоростной напор.
А почему они не считаю, что давление при замере может быть больше скоростного напора, а ровно ему равно?
А потому что ТАК И ЕСТЬ, что установлено многочисленными воспроизводимыми измерениями, где скоростной напор был известен, так как известна была скорость самого движущегося объекта (поезда, самолёта, автомобиля).
Именно это и происходит с весами, когда в неё врезается струя воздуха с перпендикулярного направления.
Импульс по всей поверхности весов от рассеянной и подторможенной подмесом воздуха струи всё равно будет равен удвоенному скоростному напору струи помноженному на площадь отверстия в ресивере.
Так вы же не мой эксперимент воспроизвели! Схему СВОЕГО эксперимента нарисуйте. Чем дули, на что дули, с какого расстояния дули?
Вы в курсе как измеряют скорость полёта самолёта?
С помощью GPS. Трубка Пито показывает относительную скорость.
Вы в курсе как измеряют скорость полёта самолёта?
Меряют тормозное давление потока воздуха, то есть скоростной напор.
Так у вас получится приборная скорость, которая в общем случае не равна истинной воздушной (т.е. той, с которой самолёт движется относительно воздуха). И чем выше высота полёта (вернее, ниже плотность воздуха) - тем выше расхождение.
Так вы же не мой эксперимент воспроизвели
Естественно. Я показал, что сила на весах в общем случае не равна тяге на сопле. А вы никак не показали, что в вашем случае они равны. Соответственно, достоверно измеренной тяги у вас нет.
Нет никакого ОБЩЕГО СЛУЧАЯ.
Есть конкретная схема эксперимента, в которой в моём случае мимо весов импульс струи никак не пролетит.
Вы же никакой схемы эксперимента не предоставили, но уже делаете каки-то обобщения.
Вы вообще чем на весы дули?
в моём случае мимо весов импульс струи никак не пролетит
Чтобы это утверждать, вам следует измерить силу на весах и силу на опоре сопла. И только в случае, если они совпадут - можно утверждать, что ваша схема измерения тяги верна.
Я сейчас ещё раз взял воздуходувку и провёл два эксперимента. Первый - подул на типовые кухонные весы сверху, с разного расстояния. Получил максимальные показания весов около 50 грамм (плюс-минус в зависимости от высоты) с резким падением при небольшом отклонении струи от центра или при превышении некоторого расстояния (порядка 300 мм).
Второй - положил её же на весы соплом вверх (два метра до потолка), обнулил показания и включил. И получил 30 грамм.
Ну, с изменением показаний при изменении расстояния всё просто: поток воздуха либо не попадает на весы, либо тормозится окружающим воздухом.
А вот для объяснения второго эксперимента придётся вспомнить так нелюбимую вами КТГ (напомню - газ состоит из молекул, которые взаимодействуют друг с другом и с окружающими предметами через абсолютно упругие удары). Случай первый - вы дуете на весы. Молекула летит со скоростью V0, отскакивает от весов и начинает лететь со скоростью -V0. Дельта скорости на весах = 2*V0. Случай второй - вы дуете с весов. Молекула берётся из ресивера (в вашем эксперименте) или всасывается сбоку (в моём), не влияя на показания весов, а потом улетает из сопла со скоростью V0. Дельта скорости на весах = V0.
Отсюда простой вывод, высказанный мной в самом начале ветки и подтверждённый экспериментально: в общем случае тяга на весах под струёй и тяга на сопле не равны. То, что в вашем конкретном случае они будут равны, вы не показали.
Всю вашу стройную теорию, ниспровергающую уважаемые учебники, разрушили воздуходувка за две тысячи, весы за пятьсот рублей, пять минут времени и школьный учебник физики.
Вы так ничего и не рассказали про свою "воздуходувку". Чертёжик с размерами, чем осуществляется разгон струи? Параметры струи?
В описанном случае по КТГ у вас логическая неувязка, так как слой воздуха у весов так и будет оставаться у весов, обеспечивая давление на весы равное скоростному напору, а выше лежащие слои будут только отражаться от ниже лежащих слоёв, отклоняя поток в стороны от весов, и тем самым создавая картину обтекания. Это называется " заторможенная зона вблизи опоры". Проблема в том, что такая "заторможенная зона" с давлением скоростного напора струи создаётся по любой теории.
Пока вы ничего особо не объяснили, да и ваш эксперимент не даёт никаких данных , ибо в вашей воздуходувке нет манометра. Полагаю, что у вас обычный Фен, а потому не решён вопрос со всасыванием воздуха и нет методологического учёта его влияния.
Вы даёте замечания к Части -2. Стало быть вам уже пора спорить не с моим экспериментом, а с моим расчётам по формулам из учебника "Вакуумная техника" для ИТМО. Там вы уже нашли ошибку в расчётах?
Отвечу так: мне совершенно плевать на размеры, разгон струи, параметры струи, манометры и прочие технические детали. Потому что мне важен примерный результат, а не точные измерения.
Так вот, результат эксперимента таков: тяга на весах под струёй и тяга на сопле не равны. Всё. А какая именно там струя из этого сопла выходит - мне совершенно фиолетово. Главное - что одна и та же струя показывает разную силу при разных способах её измерения.
Поэтому, пока вы не покажете, что в вашем конкретном случае ваша конкретная струя покажет один и тот же результат на весах и на сопле - в вашем методе сидит возможная ошибка, и без её разрешения пользоваться результатами нельзя.
Результат чего вам важен?. У вас даже НЕ дросселирование, а просто вентиляторная воздуходувка!
ОК . Схему СВОЕГО эксперимента в студию! Что? как? Почему?
Покажите мне ВОЗМОЖНУЮ ошибку хотя бы в РАСЧЁТАХ по формулам из учебника, которые тоже дают скорость истечения из отверстия больше скорости звука при дросселирование, и даже больше чем даже мои эксперименты
Покажите мне ВОЗМОЖНУЮ ошибку хотя бы в РАСЧЁТАХ
Я вам показал вполне конкретную ошибку в эксперименте.
Поэтому, пока вы не покажете, что в вашем конкретном случае ваша конкретная струя покажет один и тот же результат на весах и на сопле - в вашем методе сидит возможная ошибка, и без её разрешения пользоваться результатами нельзя.
ИМПУЛЬС в замкнутой системе никуда деться не может!
Конечно никуда не может, но вот что он ВЕСЬ высадится на ваших весах -- совсем не факт.
А куда струя вместе с импульсом мимо весов пролетит?
На скорости 300-400 м/с в сторону особо не отклонишься.
Обсуждается лишь возможность увеличения импульса на весах, за счёт отскока струи назад.
Вот только отскоку назад для струи мешают куча других эффектов, например: эффект Коанда: когда плоская охлаждённая струя прилипает к потолку и летит вдоль него дальше, чем ей было положено.
Скоростной напор нужно ещё с существующим статическим давлением сравнивать. Да, получается приборная скорость, которую приводят к нормальному давлению. Но при чём тут обсуждаемый вопрос про замер тяги струи на весах, когда плотность воздуха вокруг неизменна, так как мы никуда не летим?
Без предъявления схемы эксперимента ваши заявления ничего не значат. Тем более это никакой не общий случай. Что у вас за воздуходувка? На какие весы дули? С какого расстояния? Куча вопросов к вам- ноль информации от вас. Вы ради чего пустые посты пишите?
Дросселирование воздуха. Часть 2