RSR13>>> V=корень(2Cp*T) (1)Serge77>>Вот эта формула меня сильно беспокоит. Наверное она верна для ГАЗОВ ? Наверное для ЖИДКОГО или тем более ТВЁРДОГО графита она не подходит, ведь он не будет никуда истекать ?Serge77>>А весь расчёт основан на том, что и графит истекает:А.С.>Совершенно верно - при расширении газов в сопле температура их падает одинаково для всех составов. Твёрдые частички не будут отдавать энергию, кроме как излучением, поэтому их температура окажется заморожена на 3700К (или сколько там в расчёте?)А.С.>Именно поэтому добавка алюминия в РДТТ сильно лимитирована.А.С.>Но это только половина апельсина. При конденсации атомарного углерода образуются агрегаты типа С6, С8, С10, и им подобные. Они летучи при температурах порядка 2000 кельвинов, и образуют псевдогаз, который участвует в расширении, но повышает среднюю молекулярную массу продуктов истечения до ~100А.С.>Вот если бы окислить углерод до СО... Но водород до Н2О окислится первым...[»]
Я понял вашу мысль
Сравните два варианта :
Пусть у вас есть водородная пушка стреляющая снарядами их графита.
Снаряд весом в 1 кг , при заданном энергоподводе разгоняется до скорости N
При этом расширяется совершая работу только водород.
Теперь вы взяли и заменили 1 кг графита на 1 кг вольфрама.
Изменится ли скорость снаряда при том же энергоподводе ?
А если заменить вольфрам на 1 кг полимера с молекулярной массой 1000000 ?
2. Теплообмен между частичками и газом будет не только излучением , но и псевдо жидкостным (как в кипящем слое) Свободная поверхность микро частичек графита колоссальна
Приведу еще один пример
Известен процесс сжатия газов с промежуточным охлаждением введенными твердыми частицами теплоаккумулятора. Сжатие происходит в термодинамически более выгодных условиях , чем просто сжатие газа.
В машинах замкнутого цикла и расширение газа с совершением работы в условиях нагрева газа твердыми частицами теплоаккумулятора , тоже происходит в термодинамически более выгодных условиях , чем просто расширение газа
Получается , что твердый балласт это совсем не так плохо
А теперь посчитаем наиболее невыгодный случай !!!
Предположим , что теплообмен между водородом и графитом есть только до критического сечения сопла , а после критического сечения вылетает один водород и лишь потом мы подмешиваем в струю водорода графитовые кирпичи .
Тогда температуру водорода в КС возмем расчетную по пропорции Т=3751 кельвинов.
При этой температуре водород в сопле лаваля приобретет скорость V=корень(2Cp)=корень(2*14580)=10458,7 м\с.
Затем подмешиваем кирпичи и составляем уравнение обмена импульсом.
m1V1=m2V2
или 0.3*10458,7=0.7*V2 откуда V2= 4482.3 м\с
Но ведь отсутствие теплообмена невозможно !!! А это значит , что Cp водорода (14580дж\кг*к) мы взяли неправильно !!!
Реальное значение должно быть выше на величину вклада теплоты частиц графита. А оно пропорционально процентному содержанию графита и его теплоемкости.
Но и простого теплообмена недостаточно , потому , что есть разница в способе ускорения кирпичей. Либо мы разгоняем водород и потом его тормозим об балласт , либо мы разгоняем водород и балласт одновременно. Во втором случае частицы графита не дадут водороду расшириться раньше времени не совершив работы сил давления по ускорению балласта.