Вишневский привел данные по скорости волны сжатия –558м\с что соответствует температуре газов в трубе
558 = [2Tk x 261]^ 0.5
Tk= 596,5 или 596,5- 273 = 323,5 С
Измеренная при наших испытаниях температура газов при 30000 об\мин составляла 260 С на теплоизолированной трубе.
Обороты у Вишневского около29000 труба теплоизолирована и мотор не имел охлаждающего окна тогда вероятно можно получить температуру газов 323,5С
Что касаемо книги Жидкова он указывает 560м\с.
Рисунок стенда показывает не капотированный мотор, что это простое заимствование данных Вишневского.?
Температура газов в трубе 323С при резонансе на моторе 2.5см3 и оборотах порядка 30000 возможна только на капотированном моторе и без охлаждающего окна.
В журнале “Крылья Родины” указываются размеры трубы Вишневского:
3” \ 3 х 5\8 “ \ 3”
или умножив на 2.54 получим:
7.62см \ 4.76см \ 7.62см
Длина трубы –20см,сомнительно.
Очевидно ,надо брать не 5\8, а 8\5,тогда
7.62 \ 12 \7.62
Длина трубы-27.4см
Определим при 1\4 резонанса и при скорости волны сжатия 560м\с обороты:
0.274 = 1\4 x 560м\с \ n
n= 511об\с или 30656 об\мин
Есть два варианта ответа:
1.при 1\4 резонанса k=0.25, Вишневского 0.236 и возможен захват тогда обороты не 29000 ,а 30656об\мин ???
2. четверть волновый резонанс при 29000 об\мин,но тогда температура не
323.5С ,и V = 560м\с , а меньше.
Определим реальную температуру и скорость волны сжатия в полете у Вишневского.
0.274 = 1\4 х Vм\с \ 483.3
V= 533.6 м\с а не 560 м\с
Определим температуру газов в трубе.
533.6 =[2 x Tk x 261 ] ^ 0.5
Tk=545.5 или 272С.!
В литературе и интернете приводится много разных методик расчета труб для определения их длины.
Посмотрим, соответствует ли это реалиям.
Практика: труба Росси-FI L=0.25м обороты на резонансе 30000,мотор 2.5см3
Температура газов в трубе 200С фазы 186-выхлоп,132-перепуск.
1.РАСЧЕТ ДЛИНЫ ТРУБЫ ПО ВИШНЕВСКОМУ.
Разумеется V=500м\с и Т=200С.
L= P x V / 2f ,где P=[Фвых.- h ] \360
h = [Фвых. – Фпер.] \ 2 , f= nоб\мин \60
h = [186 - 132 ] \2 = 27
P= [ 186 – 27 ] \ 360 = 0.44
L = [ 0.44 x 500 ] \ 2 x 500 = 0.22м
Длина трубы от начала до середины конфузора.Длина конфузора в нашем случае 31% от длины трубы,половина – 15.5%,следовательно
0.22м соответствует 100 – 15.5 = 84.5 %.Определим полную длину
трубы.
0.22 - 84.5
х - 100
Длина трубы по Вишневскому для 30000 об\мин и скорости волны сжатия 500м\с равна - 0.26см.Ошибка в 1см. Обороты – 28846 .
2.РАСЧЕТ ТРУБЫ ПО ЖИДКОВУ.\книга\
L = V x k \ 2 f
Ф рас. = [ Ф вых. + Ф пер.] \ 2
k = Фрас. \ 360
В нашем случае Ф рас. = [ 186 + 132 ] \ 2 = 159
k = 159\ 360 = 0.44
L = [ 500 x 0.44 ] \ 2 х 500 = 0.22м
Можно предположить ,что Жидков ошибся указывая соответствие расчета полной длине трубы очевидно надо считать до середины
конфузора. Тогда полная длина трубы – L = 0.26 м
Что соответствует –28846 об\мин
3. Расчет длины трубы по публикации на forum.rcdesign.ru – “Что я узнал о резонансных глушителях”
L = 0.5 x V x Ф вых. x [ 1 : ( n рез.: 60 ) ] \ 360
L = 0.5 x 500 x 186 x [ 1 : ( 30000 : 60 ) ] \ 360 = 0.258 м
*Если брать для расчета V=560 м\с ,в результате расчета по Вишневскому ,получим длину трубы – 0.246м ,что отвечает практике.
*Правда это не скорость волны сжатия, при данных условиях, у нас 200С что соответствует скорости волны сжатия 500м\с. Или надо предполагать что скорость волны сжатия равна 560м\с что используется в данном варианте расчета, и она не зависит от температуры газов в трубе но это не соответствует действительности.
Если предположить что это просто коэффициент используемый для расчета –расчет для наших фаз и оборотов мотора достаточно точен.
По 3. Расчет с учетом истиной скорости волны сжатия –достаточно точен для приведенных фаз.
Теперь изменим условия Фвых.= 170,Фпер.=132,n=30000 об\мин и проведем расчет по 1 и 3.
1.По Вишневскому.
h=[170-132]\2=15
P=[170-15]\360=0.419
L=[0.419 x 560]\2 x 500=0.235м
0.235 - 84.5
х - 100
Lпол. = 0.28м
Определим по 1\4 резонансу и реальной скорости волны сжатия обороты.
0.28 = 1\4 х 500 \n
n =450 об\с ,или 26980 об\мин
Определим по 3.длину трубы.
L=0.5 x 500 x170 x [ 1\500 ] \360 =0.236м
Определим по 1\4 резонансу и реальной скорости волны сжатия обороты.
0.236 = 1\4 x 500 \ n
n= 529.4 об\с или 31764 об\мин
* Из расчетов видно что длина трубы колеблется весьма значительно при изменении Фвых . для расчетных оборотов – 30000об\мин
* Очевидно расчеты по 1,.2.,3, ориентировочны.
* Возникает интересный вопрос, что важнее 1\4 резонанса при данной скорости волны сжатия и температуре газов в трубе или изменения длины трубы при разных фазах выхлопа и “отсутствие” 1\4 резонанса ??? \для рассчитываемых оборотов\
1\4 резонанс для рассчитанных оборотов возможен при другой температуре газов и длине трубы.
Или произойдет ‘автоколебательный” режим и мы получим 30000об\мин.
Разумеется это с учетом рассчитанной длины трубы на 30000.
Какие будут реальные обороты для рассчитанных труб ???
Анализ данных с практики показывает ,что 1\4 резонанс для
данного типа труб -обязателен.!
Следовательно обороты мотора на резонансе не будут 30000об\мин для рассчитанной длины .\при изменении фазы выхлопа\ !
Очевидно, приведенные методики расчета длины трубы приблизительны и могут приводить к неправильным выводам.
*Для справки ориентировочные данные для расчетов 1\4 резонансов труб -1. зависимость температуры газов в трубе \мотор 2.5см3\ от резонансных оборотов, и 2.- зависимость скорости волны сжатия от резонансных оборотов мотора.
http://s009.radikal.ru/i307/1109/06/8127143b1644.jpg" onclick="window.open(this.href);return false;