Silniki hybrydowe by Pomorze

[Hack]

Tadeusz, wzrosła prędkośc ośrodka to ciśnienie zmalalo. Przepływ był niestacjonarny więc skoki ciśnienia mogły wynikać z superpozycjonowania się przepływy nielaminarnego i ksponentu mieszanki.

[tadeusz]

Witam!

Ja podejrzewam,że mógł się zatkać manometr od komory spalania bo pokazywał stałe ciśnienie bez żadnych

wahań.Odblokował się pod koniec pracy gdy ciśnienie w zbiorniku zmalało do 4barów.Gdyby ciśnienie w

komorze spalania wynosiło faktycznie 11barów /róznica 7barów/,wskazania manometru zbiornika powinny

być zbliżone do manometru silnika.Poczekajmy na wyjaśnienia konstruktorów.


Pozdrawiam.tadeusz

[robercik]

Cześć

Ja podejrzewam,że mógł się zatkać manometr od komory spalania bo pokazywał stałe ciśnienie bez żadnych
wahań.Odblokował się pod koniec pracy gdy ciśnienie w zbiorniku zmalało do 4barów.Gdyby ciśnienie w
komorze spalania wynosiło faktycznie 11barów /róznica 7barów/,wskazania manometru zbiornika powinny
być zbliżone do manometru silnika.Poczekajmy na wyjaśnienia konstruktorów.

Tadeusz ma rację, niestety rurka od manometru jest zapchana sadzą. Jest to efekt zbyt bogatej mieszanki paliwowej.
Wykonałem wykres na podstawie filmu z manometru zbiornika:



Widać dosyć dokładnie moment zakończenia zrzutu fazy płynnej w około 1,7 od momentu otwarcia zaworu.
Po czasie 3,7 manometry pokazały już zero, chociaż na filmach widać i słychać, że gaz jeszcze uchodzi z butli, a płomień zaczyna się kleić do dyszy.
Tym razem butla została wypróżniona do końca i dopiero po charakterystycznym fuknięciu został zamknięty zawór.

Teraz trochę liczb:

2,88 [kg] masa utleniacza
0,75 [kg] masa wypalonego ziarna
3,63 [kg] masa paliwa w sumie
79,3 [%] procentowy udział utleniacza
3,84 [ ] współczynnik O/F (utleniacz/paliwo)
4,0 [ ] współczynnik przekrój krytyczny / przekrój wtrysku
4,4 [ ] współczynnik rozprężania dyszy
110 [ ] zacisk początkowy
8,8 [ ] początkowy współczynnik L/D portu (długość/średnica)

Pomiary po demontażu silnika pokazują że tym razem uzyskaliśmy z kolei zbyt bogatą mieszankę, z udziałem utleniacza poniżej 80%. Nastąpiła dysproporcja w wypaleniu ziarna, od 5 mm przy wtrysku do 13 mm przy komorze dopalania. Przy słabym zbrojeniu ziarna ujawnił się główny mankament parafiny czyli jej duży poziom regresji. Dla uzyskania składu mieszanki z zakładanym 85% udziałem utleniacza można by więc skrócić silnik, ale wtedy stracimy na impulsie całkowitym, poza tym współczynnik L/D jest i tak niski.

Jeśli chodzi o duży ciąg to wynika on z faktu skrócenia czasu pracy o połowę w stosunku do poprzednich testów z podobną ilością paliwa. Możliwe jest więc, że uzyskaliśmy żądane 4 [kN] ciągu. Dlatego w kolejnym teście wzmocnimy jedynie zbrojenie dla parafiny licząc na poprawę współczynnika O/F. Mam też nadzieję na poprawną akwizycję danych...

Lekko okopcona dysza nie nosi innych śladów zużycia. Kapitalnie wypadł film z ujęciem na dyszę. Widać moment (2,4 s), w którym przekrój wylotowy staje się za duży i miejsce oderwania się strugi gazowej cofa się do wnętrza dyszy. Następuje to dopiero w połowie fazy gazowej, zatem gdyby projektować dyszę optymalną dla fazy ciekłej, tak żeby ten efekt następował na początku fazy gazowej, należałoby jeszcze zwiększyć przekrój wylotowy. Co o tym sądzicie?

pzdr

[rawsock]

Zmontowałem małą kamerkę termiczną na potrzeby kolejnego testu. Rozdzielczość jest maleńka, jedynie 16x4, ponieważ profesjonalne wielkoformatowe kamery to jest koszt dziesiątek i setek tys. dolarów. Rozdzielczość jedynie niewiele większa, bo 32x31, to już koszt rzędu 500 euro za sam sensor. Tak czy inaczej przy odrobinie post-processingu można było otrzymać jakieś użyteczne dane.

Parametry:
zakres: -20..300C
rozdzielczość: 16x4
frame rate: 16 klatek/s
post-processing w aplikacji: pseudo-color mapping, interpolacja sześcienna, filtr kalmana

Tutaj ja machający ręką: http://youtu.be/p5KnLSKhifo

Pierwotnie planowałem zintegrować to z szybką kamerką i nałożyć obrazy na siebie, ale w zasadzie doszedłem do wniosku że nie ma sensu bo nie będziemy tym oglądać płomienia. Raczej chodzi mi po głowie zarejestrowanie dystrybucji ciepła w komorze spalania w celu sprawdzenia czy jest sens bawić się w odprowadzanie ciepła do butli.

[KSard]

.....chodzi mi po głowie zarejestrowanie dystrybucji ciepła w komorze spalania w celu sprawdzenia czy jest sens bawić się w odprowadzanie ciepła do butli.

Mnie się wydaje, że chyba nie ma sensu. To jeszcze nie ta skala, ale zastosowanie kamery jest super pomysłem. No i słowa uznania za samą konstrukcję kamery. Widziałem film - obraz niesamowity

[rafciodz]

rawsock - masz chłopie dar.

[robercik]

Cześć

Zmontowałem małą kamerkę termiczną na potrzeby kolejnego testu.

Sam jestem ciekawy jak będzie wyglądał rozkład temperatur w części dyszowej silnika.

Kolejny test przygotowany, palimy w sobotę o godzinie 13 jak nie będzie wiosennej śnieżycy... Zapraszamy na transmisję live.

W teście nr 6 zmienione zostało po raz kolejny zbrojenie parafiny. Do zbiornika załadowało się prawie 3,6 kg N2O.
Pozostałe parametry silnika pozostają niezmienione względem testu poprzedniego. Liczymy na uzyskanie poprawnego współczynnika O/F.

pzdr

[rawsock]

Kolejny test przygotowany, palimy w sobotę o godzinie 13

Dobra, jak by się coś zmieniło to dajcie znać.

[robercik]

Cześć
Za nami test nr 6 hybrydy SF1. Tym razem wszystkie pomiary udało się zarejestrować.
Ciśnienie w zbiorniku wynosiło na starcie 51 [bar], ciąg na starcie przesterował na moment hamownię, co oznacza, że przekroczyliśmy pół tony ciągu.
Na razie film:



FILM: http://rakiety.pomorze.pl/filmy/hybridS ... nd.rob.avi

Nie obyło się niestety bez problemów - nastąpiło potężne kichnięcie, silnik na chwilę po prostu zgasł.
Moja wina - przekombinowałem z ziarnem, ale o tym później.


pzdr

[rawsock]

No to ja mam dwie wiadomości, jedną złą i drugą gorszą . Więc najpierw od tej gorszej - jeśli chodzi o nagranie z szybkiej kamerki to jak się okazuje dwa urządzenia USB chodzące pełną parą zarżnęły laptopa i nagranie ma zgubionych zbyt dużo klatek. Praktycznie wyszedł z tego zwykły film a dodatkowo płomień na początku był tak jasny że prześwietlił cały kadr. Tak że nawet tutaj nie zamieszczam nagrania bo nadają się praktycznie tylko pojedyncze klatki. W przyszłości tylko jedno urządzenie będzie sens podłączać na raz.
Teraz druga wiadomość - człowiek się uczy całe życie i umiera głupi. Mianowicie okazuje się że aluminium ma bardzo mały współczynnik zdolności emisyjnej i zarejestrować go kamerą termiczną to nie jest taki pryszcz jak by się na początku wydawało. Większość promieniowania jakie złapał sensor to promieniowanie z płomienia odbite od komory. Wydaje się że prawdziwe wartości temperatury dla komory pokazuje dopiero po wygaszeniu płomienia pod koniec, czyli około 125C w okolicach dyszy.

Tutaj nagranie. Musiałem zmontować razem z filmem od Roberta, bo za trudno było wyłapać kontekst. Dodatkowo mieliśmy problemy z dobrym zamontowaniem sensora i dysza znajduje się w lewej dolnej ćwiartce kadru:

http://youtu.be/Ypi6sRP0G24