Показать сообщение отдельно
Старый 09.01.2017, 22:20
  #48   
Цитата:
Сообщение от технарь Посмотреть сообщение
"Волнистость" трубчатой камеры ничего не меняет, потому что трубки параллельны потоку газа и не создают никаких препятсвий с торможениями или завихрениями. В реальности какой-то разброс по сечению будет, но определяется неравномерностью течения газа, а не дизайном камеры, и потому может не учитываться.
"Волнистость" внутренней поверхности оказывает заметное влияние на тепловой поток со стороны газа. Чем больше поверхность - тем больше забор тепла стенками. Соответственно, тем выше должна быть охлаждающая ёмкость всей системы.

Цитата:
Сообщение от технарь Посмотреть сообщение
При расчете надежность наружного проточного охлаждения оценивается по следующим условиям:
- охладитель на выходе из рубашки не должен быть нагрет выше допустимой температуры (обычно только для некриогенной жидкости);
- температура горячей стенки не должна превышать температуру жаростойкости материала;
- температура холодной стенки не должна превышать температуру, допустимую для охладителя по условиям его кипения или разложения;
- распределение температур стенки по её толщине должно быть приемлемым для данного материала по условиям его жаропрочности.
Жаростойкость материала можно брать только в том случае, если у нас внутрення стенка сопла однородна, как это в случае с королёвскими двигателями. Поэтому-то во всех советских учебниках и берёся именно жаростойкость материала, как один из критических параметров. Поэтому с этим параметром надо обходиться очень аккуратно. Опять же, если посмотреть на технологический срез трубчатой камеры, то там пайка идет не только по внешнему шву, но по всей длине контакта плоской стороны стенки. Паяная трубчатая конструкция имеет меньшую жёсткость сопротивления вибрационной нагрузке. Кстати, если мне память не изменяет, то основной процент разрушения F-1 на стендовых испытаниях был именно по причине вибраций. Но тут сложно дискутировать на эту тему, так как вопрос скорее в качественной оценке устойчивости к вибрациям. Очень много неизвестных. Кроме того, возможны резонансы, при которых происходит разрушение сконструкции даже при давлении ниже номаналььного рабочего. У нас как-то сосуд на вибростенде разлетелся на куски при всего лишь 30% от расчетного рабочего давления.

Цитата:
Сообщение от технарь Посмотреть сообщение
В этом старом насовском учебнике посмотри чуть дальше того фрагмента для A-2 с указанием средней температуры: они расчитывают его значение как среднее арифметическое между Twc (холодная стенка) и Twg (горячая стенка) и сравнивают с тем самым значением средней температуры 1000 F (811 K).
Так это они температуру устредняют для оценки коэффициента теплопроводности стенки. Это немного другое, хотя к теме разговора имеет отношение, но затронем чуть попозже, когда будем говорить об удовлетворении начальных параметров тепловому балансу между нагревом и охлаждением. И пять же, то что они подставили значение для термической стойкости от производителя в 1140F дало им на основе теплопроводности температуру на внутренней стенки в 744F. Поскольку расчёты приводятся для водородного топлива, этот результат вполне устравивает. Но это не наш вариант.

Цитата:
Сообщение от технарь Посмотреть сообщение
Ну и третий момент: это ведь учебник, и речь там не о F-1, а о неких несуществующих A-1 и A-2. Так что я бы не стал воспринимать все там сказанное как реальные данные и ограничения для F-1. Например, по Inconel X-750 полно современных данных в интернете, и они оптимистичнее; более совершенные методики расчета доступны в советских и российских учебниках.
Этот момент весьма важный по нескольким причинам. Во-певых, по двигателю F-1 нет представленных расчётов, только некоторые конечные параметры. Поэтому приходистя пользоваться учебниками, где даётся количественный и качественный подход, испульзуемый в ЖРД-проектировании в те времена тем производителем. Во вторых, металлургическая продукция соверменная и пятидесятилетней давности не одно и тоже. В настоящий момент сталь выплавляется всё меньше из чистой руды и все больше из вторчермета. Соответственно, примесей, которые (хоть и незанчительно но всё-таки) меняют свойства сплава, там больше. В третьих, там в тексте указано ограничение в 1000F именно как экспериментальные данные. То есть читать надо так, что в те времена из существующих материалов по существующим технологиям "изделия" с такими ограничениями параметров работают стабильно. Выше - зона риска и нестабильности.