Как измерить тягу, создаваемую камерой сгорания газотурбинного двигателя?

Я провожу масштабный эксперимент по созданию тяги в камере сгорания с использованием различных видов источника топлива.

Сравнение тяги, создаваемой при использовании газообразного водорода, керосина и бензина.

Удельная энергия:

Газообразный водород = 142 МДж/кг

Керосин = 42,8 МДж/кг

Бензин = 46,4 МДж/кг

Какой прибор следует использовать для измерения тяги камеры сгорания при сгорании топлива?

Какие ценности мы измеряем? (например, воздушная скорость на выходе из камеры сгорания/температура/тяга)

В вашей камере есть сопло? Сопло реактивного двигателя создает большую часть тяги. Камера сгорания сама по себе только повысит температуру и мало повлияет на давление и скорость.
@DanielKiracofe планирует сделать камеру сгорания баночного типа. дизайн будет похож. но размер может немного отличаться. Я не знаю, какой прибор использовать для измерения выходной тяги.
Какова цель этого упражнения? В то время как тяга в конечном итоге генерируется за счет добавления энергии к потоку в камере сгорания, ее количество зависит главным образом от температуры (впускной, пиковой и выпускной), конструкции других компонентов (сопло, турбина и компрессор), соотношения теплоемкости рабочего тела, а также протекающего потока (ускоряющий и без того быстрый поток требует больше энергии на тот же импульс). Большинство из них не зависят от топлива (температура обычно ограничена материалом), а то, что зависит (энергия), легко получить.
@cat, возможно, вы захотите изучить СПГ. Он дешев и находится между керосином и водородом по удельной энергии с достаточно хорошей плотностью энергии. Space X, похоже, нравится.
Я полагаю, вам повезет найти ответ на инженерном форуме.

Ответы (2)

Вариант 1: Тяга - это сила, а Сила = масса * ускорение, а ускорение - это изменение скорости. Поэтому вам необходимо измерить массовый расход, скорость на входе и скорость на выходе. Вероятно, достаточно просто измерить массовый расход воздуха вверх по потоку и измерить расход топлива, а не измерить массовый расход воздуха вниз по потоку.

Вариант 2: вместо измерения воздуха измерьте силу реакции. т.е. в какой-то момент вы должны поддерживать свою камеру сгорания. Она будет где-то прикручена к полу. Где бы это ни было, возьмите тензодатчик . Это вещь, которая напрямую измеряет силу.

Но опять же, с любым из этих двух вариантов, я ожидаю, что ваше измерение тяги будет довольно близко к нулю. Камера сгорания сама по себе не будет создавать большой тяги. Вам нужно сопло , чтобы создать значительное количество тяги.

Всегда выбирайте вариант 2, я считаю, что он не заменит прямого измерения переменной.
Вариант 2 кажется более подходящим для моего эксперимента. и я сделал несколько настроек для настройки. вместо камеры сгорания ГТД я сделал импульсный реактивный двигатель и использовал те же 3 различных вида топлива, что и переменный.

Во-первых, здесь существует реальная опасность взрыва при слишком бедной топливно-воздушной смеси. Давным-давно мой учитель естественных наук наполнил банку из-под кофе природным газом. У баллона было небольшое отверстие сверху и одно внизу (природный газ легче воздуха). Он поджег горлышко, и, конечно же, пламя сгорело до синего цвета, а затем смесь в банке (слегка) взорвалась.

Вы можете обнаружить, что тяга будет зависеть от того, сколько воздуха вы можете вбить в контейнер. Все три вида топлива будут генерировать тягу. Большая часть вашего вопроса уже известна и может быть получена из ракетных баз данных под особым импульсом. Неудивительно, что водород/LOX (жидкий кислород) дает самое высокое значение, но другие виды жидкого топлива дают более высокую плотность энергии (на единицу объема). Многие первые ступени ракет используют керосин.

Поскольку это не отвечает на вопрос ( Как измерить тягу, создаваемую камерой сгорания газотурбинного двигателя? ), это может лучше подойти в качестве комментария.
В небольшом лабораторном экспериментальном масштабе вы просто видите, какой вес он поднимает, как лошадь Джеймса Уатта.
И теперь у вас есть более похожая на ответ часть в виде комментария :) Если бы вы уточнили это в теле, у вас был бы заслуживающий доверия ответ.
@AEhere Дело в том, что прежде чем кто-то пойдет в свой гараж и попробует что-то опасное, небольшое фоновое исследование может быть очень полезным. Достаточно взглянуть на уже предоставленные данные об удельной энергии, а также данные об удельных импульсах от ракетной техники. Для воздушно-реактивных двигателей (от легковых автомобилей до реактивных) получение как можно большего количества воздуха — это название игры. Вместо того, чтобы измерять тягу соединения X, нужно только измерить его теплотворную (тепловую) мощность. Скорость горения тоже может быть значительной, как и температура кипения. А что касается тяги, посмотрите, как сильно он давит на поршень!!!
Я не согласен, но: Этот сайт предназначен для получения ответов. Это не дискуссионный форум. Там нет болтовни. Это отрывок из тура по сайту ( aviation.stackexchange.com/tour ).
О, и вы владеете этим местом? Извините, я не стал приводить конкретные приборы для измерения тяги (или теоретические), т.к. энергоемкость порохов уже известна и опасные испытания "тяги" доказывать не надо. Цените и уважайте ваше мнение, почему мы не видим, что думают другие. 😊🚯🚯😊
Я просто забочусь о заявленных целях сайта, на котором я провожу некоторое время. Мои извинения, если это вас как-то раздражает.
Ничего страшного, не удержался от смайликов.
Как измерить тягу, создаваемую камерой сгорания газотурбинного двигателя?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v