PDA

Просмотр полной версии : Постройка Определение параметров ТРТ в тестовом двигателе



Serge77
26.12.2017, 13:03
Планирую определить закон горения для нескольких новых топлив, собрал вот такой тестовый двигатель

292628

Работать буду по методу, описанному здесь:
http://www.nakka-rocketry.net/ptburn.html
http://www.nakka-rocketry.net/anexp.html
Длинная топливная шашка, горящая только по каналу, позволит за один прожиг определить закон горения в широком диапазоне Kn и давлений. Измеряться будет только давление, тяга здесь не нужна. По результатам будет также вычисляться коэффициент с* и сравниваться с расчитанным в PROPEP, это покажет полноту сгорания топлива.
Все остальные параметры топлива, необходимые для расчёта двигателя, получаются в PROPEP.

LEVSHA_
26.12.2017, 14:31
Планирую определить закон горения для нескольких новых топлив, собрал вот такой тестовый двигатель.

Пару предложений и замечаний. :)
Предложение. Вторым этапом для точных измерений можно прожигать вкладные шашки с горением по всем поверхностям.

Замечание. У тебя от двигателя к манометру идет короткий переходник большого сечения.
Что позволит очень горячим газам заходить в трубку Бурдона манометра.
Так как трубка быстрее всего изготовлена из пружинного нагартованного сплава при значительном нагреве она будет необратимо терять свои свойства.

Serge77
26.12.2017, 14:46
думаю, горение по всем поверхностям не будет точнее, потому что во-первых, переходные процессы будут занимать бОльший процент времени, а во-вторых, металлическая стенка будет отбирать заметное количество тепла
да и Kn же будет слабо меняться с такой шашкой, а мне нужно, чтобы сильно менялся

насчёт трубки я конечно опасаюсь, она будет заполнена металлической мочалкой потуже, плюс на входе в неё из двигателя будет какая-то перегородка, например металлический цилиндр, надеюсь этого хватит
испытание покажет)

ckona
26.12.2017, 20:39
насчёт трубки я конечно опасаюсь, она будет заполнена металлической мочалкой потуже, плюс на входе в неё из двигателя будет какая-то перегородка, например ...
По-моему, достаточно будет налить в манометр воды. Ну или там масла жиденького.

LEVSHA_
26.12.2017, 20:51
думаю, горение....

Вкладную шашку я предлагал как второй этап испытаний.
А выход на режим нам не страшен. Достаточно показаний манометра за 0.2сек в середине работы двигателя.
По поводу открытых стенок двигателя – лечится одним слоем 0.5 миллиметрового электрокартона вставленного с небольшим натягом встык.
А по поводу мочалки она, конечно, проигрывает по массе трубе двигателя, но явно выигрывает по площади и точно «слижет» начало работы стенда.


По-моему, достаточно будет налить в манометр воды. Ну или там масла жиденького.
Вариант, точно рабочий только манометр надо поставить кверху ногами, чтобы жидкость не выливалась.

Vоldemar
26.12.2017, 21:33
...
А по поводу мочалки она, конечно, проигрывает по массе трубе двигателя, но явно выигрывает по площади и точно «слижет» начало работы стенда....
Бред.

Serge77
26.12.2017, 22:22
если измерить давление только в середине горения, мы получим зависимость давления от Kn, да и то неточно, если воспламенение было неравномерным и шашка стала кривоватая
а нам нужна зависимость скорости горения от давления, для этого шашку нужно воспламенить одновременно по всей поверхности и засечь полное время горения

теплоизолировать корпус двигателя конечно можно, но картон не годится, он добавит газов, нужно что-то негазящее и гибкое, в общем это непросто
и условия горения внутри канала и снаружи шашки будут разные, а у нас же не просто двигатель, а измерительный прибор

да, трубку и манометр можно заполнить жидкостью, но это очень неудобно, не хочу возиться

Serge77
29.12.2017, 12:23
манометр в тестовом двигателе может подвергаться вредным воздействиям - высокой температуре, агрессивным газам, резким скачкам давления, поэтому его нужно регулярно проверять
для этого я купил два манометра, поверенных производителем, и буду один использовать для тестового двигателя, а вторым буду поверять первый
собрал вот такое устройство для поверки

292709

для накачки использовал насос для велосипедных амортизаторных вилок, удалось надуть до 24 атм, а хотелось бы атмосфер 50
подскажите, чем можно накачать повыше?

LEVSHA_
29.12.2017, 14:32
для накачки использовал насос для велосипедных амортизаторных вилок, удалось надуть до 24 атм, а хотелось бы атмосфер 50
подскажите, чем можно накачать повыше?

Насос для пневматики
https://www.youtube.com/watch?v=ws56OU9oCbg

Через год испытаний будешь выглядеть не хуже. :)

Но мне больше нравится такой вариант.
292713

Serge77
29.12.2017, 14:57
так это нужно каждый день качать, у меня столько манометров нет))
наверно дорогая штука, раз 200 атм даёт, мне бы что-то попроще

LEVSHA_
29.12.2017, 15:00
так это нужно каждый день качать, у меня столько манометров нет))
наверно дорогая штука, раз 200 атм даёт, мне бы что-то попроще

Смотри второй вариант ниже.

Serge77
29.12.2017, 15:03
увидел, я как раз и выбирал между многоразовым насосом на 25 атм и одноразовым баллончиком на 50 атм
пока победила многоразовость)
но может возьму и баллончик

LEVSHA_
29.12.2017, 15:25
и одноразовым баллончиком на 50 атм
пока победила многоразовость)


Есть и многоразовые.
СО2 баллоны для аквариума

Serge77
29.12.2017, 15:40
в смысле баллоны можно заряжать?
так и до огнетушителя доберёмся

LEVSHA_
29.12.2017, 16:33
в смысле баллоны можно заряжать?


В смысле, что одного заряженного полулитрового баллона хватит на все эксперименты.

Serge77
10.01.2018, 12:05
Сделал станину для крепления тестового двигателя к земле. Будут использоваться 4 полметровых колышка, этого должно хватить для удержания, расчётная тяга в пределах 20-30 кг.

293297

gmurvs
10.01.2018, 16:37
Даже ручка для переноски предусмотрена)

- - - Добавлено - - -

Может, туда внутрь запхаем датчик давления?

Serge77
10.01.2018, 16:51
ручка для переноски - это здесь самая важная вещь!)
всё продумано так, чтобы дома всё собрать, а на поле только поставить на землю, забить колышки, прожечь и забрать домой, не разбирая
никаких манипуляций на улице
датчик давления внутрь? прямо в камеру сгорания, чтобы наверняка?))
конечно можно было поставить и электронный датчик, но манометр проще и быстрее, а очень большая точность здесь не нужна

gmurvs
10.01.2018, 23:21
Параллельно манометру в глухое ответвление, а дома можно будет скачать данные прожига

- - - Добавлено - - -

Данные давления снимать каждые 0,05 сек..это может быть интересно?

LEVSHA_
11.01.2018, 02:28
Данные давления снимать каждые 0,05 сек..это может быть интересно?

Очень интересно!
Особенно если брать в учет что электронный датчик давления на порядок, а то и на два менее инерционный, чем стрелочный.
Но данные надо снимать минимум сто раз в секунду, а лучше тысячу.
И плюс датчик стоит 40 -100 долларов.

gmurvs
11.01.2018, 11:32
Для начала можно провести эксперимент и на бюджетном датчике (здесь же важен сам принцип?), насчет высокой частоты измерений не уверен, но доступны интервалы (0.5,62.5,125 мс), правда, диапазон измеряемого давления от 300hPa до 1100hPa - вот тут может быть засада. Но ответвление может быть длинным куском металлопласт. трубы. Датчик размещается подальше от воздействия горячих газов, и излишний внутренний объем снизит рабочее давление при прожиге.
Осталось организовать герметизацию вывода 4-х проводов и можно попробовать снять данные.

Получающиеся значения с датчика можно откалибровать на показания манометра.

Serge77
11.01.2018, 12:07
20 измерений в секунду маловато, я думаю снимать видео 50 кадров в секунду
1100hPa - это же 1 атмосфера, а надо 100

LEVSHA_
11.01.2018, 21:14
Для начала можно провести эксперимент.

.

Если хочешь проиграться, могу дать аналоговый датчик как на рисунке ниже.
Подключишь к АЦП и снимай данные хоть тысячу раз в сек.
Он на диапазон 0-5PSI. Можно просто ртом дуть или трубочкой с водой.

Характеристики товара
• Бренд: BENXU
• Макс Диапазон Измерения: 59 Бар и Под
• Партномер: BX-PT201
• Pressure Range: 0-5PSI
• Pressure Type: Gauge Pressure
• Power Supply: 5VDC
• Signal Output: 0.5-4.5V linear voltage output
• Pressure Connection: NPT1/8 Thread
• Case Material: 316 stainless steel
• Measurement Medium: for oil,fuel,diesel,gas,water,air pressure etc
• Accuracy: +/-0.5%FS
• Wiring Connector: Packard plug-in unit is included
• Overload Capacity: 2-4 times



293373

LEVSHA_
16.01.2018, 18:04
ВНИМАНИЕ – ВАЖНО датчик давления.

Пару дней назад я предложил Gmurvs датчик давления – проиграться.
И у меня есть предположение, что один опытный участник из подобного нам форума уже заказал себе такие.
Такие датчики покупать НЕЛЬЗЯ!!!
Они плывут от температуры – при изменении температуры на 50градусов шкала смещается на 30процентов.

Из моих проб могу сказать, что датчик фото ниже отвечает своим заявленным параметрам.
Во всяком случае, тот который я купил.

293609