Sivut

Kommentit (374)

laiskimus
Seuraa 
Viestejä1731

Kontra1 kirjoitti:
Tuon työn kaasu tekee moottorin hyödyksi, mutta suuttimessa se ei sitä tee vaan myöhemmin. 

No nyt jo väitit, että kaasu tekisi moottorille työtä suuttimesta poistumisen jälkeen.

Ei tuo kelpaa enää edes vitsiksi.

laiskimus
Seuraa 
Viestejä1731

Kontra1 kirjoitti:
No sovitaan sitten niin, että vastaaja saa polttaa päreensä, mutta ehtona on se, että osaa selittää, mitä Laval-suuttimessa kaasumolekyyleille tapahtuu, eli järjestäytyvätkö ne jotenkin, kun ne pystyvät liikkumaan yli äänen nopeudella.

Ne kaasu molekyylit liikkuvat ääntä nopeammin jo keukoissasi vaikket edes hengittäisi, eli ei siihen mitään Laval-suutinta tarvita.

Kaasumolekyyleille ei tapahdu Lavalsuuttimessa mitään ihmeellistä, vaan ne noudattavat siellä ihan samoja fysiikan lakeja kuin kaikkialla muuallakin.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Jos kaasu suihkuputkessa ei hidastu, sen edustama voima on mistä kohdasta tahansa mitattuna sama kuin suuttimessa. Eli suihkun voima taaksepäin ei perustu sen laajemiseen. Mutta tuosta laajemisen energiasta saadaan voima lasketuksi kätevästi.

Onko tekstisi tuotettu puppusanageneraattorilla?

Ilmeisesti on, päätellen siitä ettei siinä ole järkeä kieliopillisesti eikä sisällöllisesti.

Voima on vuorovaikutuksen voimakkuuden ja suunnan mitta, ei suihkun ominaisuus.

Laajenemisella ei ole energiaa, mutta kaasulla on.

Jos tarkastellaan suuttimen poikkileikkauksia polttokammiosta suuttimen aukolle päin, huomataan että paine laskee, ja samalla myös paineen ja poikkipinta-alan tulo pienenee, johtuen sekä pintakitkasta suuttimen seinämiin että suuttimessa olevan kaasun kiihdyttämisestä taaksepäin.

Minähän korjasin tuon asian, mikset lukenut eteenpäin?

Vain siinä tapauksessa, että suihkuputki ei kuristu, ja virtauksen nopeus ei muutu, tuo pitää paikkansa. No kun paine laskee nopeus kasvaa tietenkin. Halusin tuolla vain osoittaa, että sitä voimaa on pitkin suihkuputkea, eikä vasta synny suuttimessa, jossa se tietenkin nopeuden vuoksi on suurin.

Suihkusuutin kuristaa tuota virtausta ja voima kasvaa suuttimen suulla.

F = kaasumassavirta x suihkun nopeus.

Tässä kuvaukseni työntövoimsta paine-voimien erok´tuksena:

Työntövoima suihkuaukon ja imuaukon kokonaispainevoimien erotuksena.

Kaasun tai nesteen virratessa syntyy dynaaminen paine q = ½ ρv² , jossa ρ virtaavan aineen tiheys. Oletetaan virtaus aukossa A samaksi koko pinta-alalla. Aukolle syntyy dynaaminen painevoima

F = q ∙ A . Dynaaminen voima on myös massavirta x nopeus eli F = (m/t) ∙ v , (vrt.ed. työntövoiman yhtälö), joka synnyttää aukossa dynaamisen paineen q = (m/t)v/A .

Työntövoima = suihkuaukon ja imuaukon kokonaispainevoimien erotus

Fn  =  (qj + pj – po) ∙ Aj  – (qin + pin – po) ∙ Ain  , jossa qj ja qin dynaamiset ja pj ja pin staattiset paineet suihkuaukolla Aj ja imuaukolla Ain . Virtauserot aukon alalla vaatii kalibroinnin / korjaustermit. pm. Vertaus sivun 9 työntövoiman yhtälöön sivu 25: Työntövoimayhtälöiden vertailu.

Kokonaispaineiden suhde (qj + pj ) / (qin + pin ) = EPR (engine pressure ratio): kuntocheck pilotille.

Tuostakin voi päätellä, että missä kohdassa tahansa suihkuputkea vaikuttaa dynaaminen paine  q = ½ ρv² , josta saadaan voima kun kerrotaan pinta-alalla. Tietenkin tarvitaan korjaustermi, kun virtaus ei ole yhtä suuri koko putken poikkipinta-alalla.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Täytyy myöntää, että tämä kaasun lämpötila-asia on vielä hämärä. 

Kun kaasun tiheys laskee, lämpöenergia tietenkin laskee. Mutta eihän molekyylien lämpöliike mihinkään hidastu, eli eikös säteilyyn perustuvalla lämpömittarilla saada aina sama lukema kaasun tiheydestä riippumatta. Lämpömittarilla jonka anturi on kaasussa saadaan laskenut lämpölukema. Kuinkas tämä asian laita oikein lienee?

  

Jos molekyylien vauhti säilyy, niin niiden lämpöliike hidastuu virtausvauhdin kasvaessa. ellei hidastuisi, niin molekyylien vauhti kasvaisi, mikä vaatisi jostain lisää energiaa. Ehkäpä kehitteletkin jo ikiliikkujaa, ja tekstisi kuvaa sen toimintaa?

Minähän sanoin että tuo asia on epäselvä, mutta näin keskustelemallahan asiat selviävät, tai ainkin pitäisi selvitä.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Minä olen oppimateriaaliin saanut koostetuksi tällaisen kuvauksen Laval-suuttimesta,

Alkuosa:

Yliääninen suihku syntyy Laval-suuttimella (suppeneva ja heti laajeneva). Kun virtaavan ilman paine, tiheys ja lämpötila ja sisäenergia (ks Wiki) pienenevät jatkuvasti, suihkun liike-energia kasvaa ja nopeus ylittää äänennopeuden suihkun lämpötilassa.  

Onko mielestäsi joko niin, ettei jälkipolttimia ole olemassa, vai niin ettei niissä mielestäsi käytetä Laval-suuttimia?

Kun suihkumoottorissa on jälkipoltin ja Laval-suutin, jossa lisäpolttoainetta vielä palaa, niin lämpötila, lämpöenergia sekä sisäenergia kasvavat edestä taaksepäin, eli virtauksen suunnassa.

Jos kerran tiedät, miten tuo lause pitää kirjoittaa, teet todella suuren palveluksen minulle ja heille jotka koosteestani haluavat tietoa ammentaa.

Sanot: Onko mielestäsi joko niin, ettei jälkipolttimia ole olemassa, vai niin ettei niissä mielestäsi käytetä Laval-suuttimia? Mitähän tuolla mahda tarkoittaa? Yritän arvata.

Laval-suutinta käytetään aina yliäänilennolla. Jälkipoltinta käytettäessä suutin toimii käsittäseni silloinkin Laval-suuttimena. Se taisi jäädä mainitsematta.  

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Tuon työn kaasu tekee moottorin hyödyksi, mutta suuttimessa se ei sitä tee vaan myöhemmin. 

No nyt jo väitit, että kaasu tekisi moottorille työtä suuttimesta poistumisen jälkeen.

Ei tuo kelpaa enää edes vitsiksi.

En usko ettet ymmärtäisi asiaa, kunhan kiukuttelet.

No kun sitä olette niin kovasti painottaneet sitä PPo:n yhtälöä, miten se kaasu tekee työtä.

Työntövoima tekee työtä mootterille vasta kun moottori liikkuu. Siinä PPo:n yhtälössä ei ole mitään väliä, milloin se energia suihkusta kuituu pois. Suutimessa se ei tapahdu, vaan suuttimesta poistuttuaan. Suihku ei todellakaan tee työtä moottorin hyväksi poistuttaan suuttimesta, mutta siitä näppärä kaveri osaa laskea työntövoiman. Minä en tiedä osaisinko laskea, kun en ole sitä koskaan yrittänyt, kun siihen ei ole mitään tarvetta.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
No sovitaan sitten niin, että vastaaja saa polttaa päreensä, mutta ehtona on se, että osaa selittää, mitä Laval-suuttimessa kaasumolekyyleille tapahtuu, eli järjestäytyvätkö ne jotenkin, kun ne pystyvät liikkumaan yli äänen nopeudella.

Ne kaasu molekyylit liikkuvat ääntä nopeammin jo keukoissasi vaikket edes hengittäisi, eli ei siihen mitään Laval-suutinta tarvita.

Kaasumolekyyleille ei tapahdu Lavalsuuttimessa mitään ihmeellistä, vaan ne noudattavat siellä ihan samoja fysiikan lakeja kuin kaikkialla muuallakin.

Mutta miksi tavallisessa suihkusuuttimessa suihkun nopeus rajoittuu äänen nopeuteen, eikä siitä kasva, vaikka polttokammiossa nousisi paine niin suureksi, ettei ahdin pystyisui sinne uutta ilmaa enää tunkemaan.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

Laitan tässä sulle ihan ilmasta tietoa, pysytkö kärryillä?

Työntövoimayhtälöiden vertailu

Fn =  (qj + pj – po) ∙ Aj – (qin + pin – po) ∙ Ain    , painevoimilla laskettu työntövoimayhtälö sivu 10

Fn  =  ṁa (vj – v) + ṁf  vj + (pj – po) Aj        , työntövoimayhtälö sivu 9                   

                                                                                                                                                          ; muokataan yhtälöitä 

Fn =  qj Aj + (pj – po )Aj – qin Ain – (pin – po) Ain  

Fn  =  (ṁa + ṁf ) vj – ṁa v + (pj – po )Aj

Huomataan että suihkun dynaaminen painevoima qj ∙ Aj  =  (ṁa + ṁf ) vj  . Suihkuaukon staattisen painevoiman termi on yhtälöissä sama (pj – po )Aj . Jäljelle jää tuloilman virtausvastusvoima          ṁa v = qin Ain + (pin – po) Ain . Imuaukon dynaaminen painevoima qin Ain ei siis ole sama kuin tulo-ilman vastusvoima ṁa v, sillä imuilman nopeus ja lentonopeus ei ole sama. Pienellä lentonopeudella imuilman nopeus on sitä suurempi ja suurella nopeudella sitä pienempi (huom. patopaine). Moottori maassa paikallaan imuaukon painetermi (pin – po) Ain on alipaineen vuoksi negatiivinen eli yhtälössä se summautuu positiivisena lisäten työntövoimaa. Huom, virtaus ei ole sama aukon koko alalla.

laiskimus
Seuraa 
Viestejä1731

Kontra1 kirjoitti:

F = kaasumassavirta x suihkun nopeus.

Tässä kuvaukseni työntövoimsta paine-voimien erok´tuksena:

Työntövoima suihkuaukon ja imuaukon kokonaispainevoimien erotuksena.

Kaasun tai nesteen virratessa syntyy dynaaminen paine q = ½ ρv² , jossa ρ virtaavan aineen tiheys. Oletetaan virtaus aukossa A samaksi koko pinta-alalla. Aukolle syntyy dynaaminen painevoima

F = q ∙ A . Dynaaminen voima on myös massavirta x nopeus eli F = (m/t) ∙ v , (vrt.ed. työntövoiman yhtälö), joka synnyttää aukossa dynaamisen paineen q = (m/t)v/A . ... 

Tilavuus V = Ala * pituus. Jaetaan yhtälä puolittain ajalla ja saadaan:

tilavuusvirta = V_piste = V/t = ala * v. Kerrotaan yhtälö puolittain tiheydellä ρ, huomioiden samalla että massa = tiheys*tilavuus:

m/t = V*ρ/t = ala*v*ρ. Kerrotaan yhtälö puolittain nopeuden puolikkaalla:

(m/t) *v /2 = ½ *ρ*v² * ala = q*ala

Vasen puolikas yhtälöstä on nyt sinun mukaasi puolikas F ja oikea kokonainen F, ja silti yhtälö pitää paikkansa.

Joko ymmärrät olleesi taas kerran väärässä?

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:

F = kaasumassavirta x suihkun nopeus.

Tässä kuvaukseni työntövoimsta paine-voimien erok´tuksena:

Työntövoima suihkuaukon ja imuaukon kokonaispainevoimien erotuksena.

Kaasun tai nesteen virratessa syntyy dynaaminen paine q = ½ ρv² , jossa ρ virtaavan aineen tiheys. Oletetaan virtaus aukossa A samaksi koko pinta-alalla. Aukolle syntyy dynaaminen painevoima

F = q ∙ A . Dynaaminen voima on myös massavirta x nopeus eli F = (m/t) ∙ v , (vrt.ed. työntövoiman yhtälö), joka synnyttää aukossa dynaamisen paineen q = (m/t)v/A . ... 

Tilavuus V = Ala * pituus. Jaetaan yhtälä puolittain ajalla ja saadaan:

tilavuusvirta = V_piste = V/t = ala * v. Kerrotaan yhtälö puolittain tiheydellä ρ, huomioiden samalla että massa = tiheys*tilavuus:

m/t = V*ρ/t = ala*v*ρ. Kerrotaan yhtälö puolittain nopeuden puolikkaalla:

(m/t) *v /2 = ½ *ρ*v² * ala = q*ala

Vasen puolikas yhtälöstä on nyt sinun mukaasi puolikas F ja oikea kokonainen F, ja silti yhtälö pitää paikkansa.

Joko ymmärrät olleesi taas kerran väärässä?

Korjaapas yhtälö sitten oikeaksi.

Kas kummaa, kun sain sen vertailussa  tähän yleiseen työntövoimayhtälöön ihan samaksi

Fn  =  ṁa (vj – v) + ṁf  vj + (pj – po) Aj             

Onko jossakin matoja? Tässä yhtälössä ei ole ainakaan virhettä - miten painevoimayhtälö voisi olla väärin, kun yhtälöt täysin vastaava toisiaan.        

laiskimus
Seuraa 
Viestejä1731

Ensin väitit:

Kontra1 kirjoitti:
Tuon työn kaasu tekee moottorin hyödyksi, mutta suuttimessa se ei sitä tee vaan myöhemmin

Ja nyt väität:

Kontra1 kirjoitti:
Työntövoima tekee työtä mootterille vasta kun moottori liikkuu. Siinä PPo:n yhtälössä ei ole mitään väliä, milloin se energia suihkusta kuituu pois. Suutimessa se ei tapahdu, vaan suuttimesta poistuttuaan. Suihku ei todellakaan tee työtä moottorin hyväksi poistuttaan suuttimesta, mutta siitä näppärä kaveri osaa laskea työntövoiman. Minä en tiedä osaisinko laskea, kun en ole sitä koskaan yrittänyt, kun siihen ei ole mitään tarvetta.

Ilmeisesti olet jotain tuossa välissä oppinut.

Lainaus:
No kun sitä olette niin kovasti painottaneet sitä PPo:n yhtälöä, miten se kaasu tekee työtä

No niin tekeekin, sekä suuttimessa, että jo sitä ennen turbiinin läpi virratessaan.

Turbiinissa kaasu tekee työtä tuottaen turbiinille vääntömomenttia pyörimissuuntaan, ja suuttimessa ollessaan lisäten edellään *) virtaavan kaasun liike-energiaa. Kumpikin energian muutos edellyttää että kaasu jäähtyisi, ellei sitä jokin muu samaan aikaan kuumenna, esimerkiksi päällä oleva jälkipoltin.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Carnot%E2%80%99n_kierto

Kuvaajan vaiheessa 2-3 Kaasu laajenee adiabaattisesti työtä tehden, kunnes sen lämpötila on pudonnut arvoon T_c. Suuttimessa kaasu käyttäytyy sanoin. Olettaen ettei kaasulla ole ulkoisia energialähteitä (esim jälkipoltin), lämpötilan aleneminen on edellytys sille että kaasu kykenee työtä tekemään, kuten se suuttimessa tekee.

*) edellään = kaasun joka oli samassa paikassa hieman aikaisemmin, vaikkakin lentokoneen liikesuunnan suhteen työnnettävä kaasu onkin samalla takana  eli lähempänä koneen pyrstöä.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

laiskimus kirjoitti:
Ensin väitit:

Kontra1 kirjoitti:
Tuon työn kaasu tekee moottorin hyödyksi, mutta suuttimessa se ei sitä tee vaan myöhemmin

Ja nyt väität:

Kontra1 kirjoitti:
Työntövoima tekee työtä mootterille vasta kun moottori liikkuu. Siinä PPo:n yhtälössä ei ole mitään väliä, milloin se energia suihkusta kuituu pois. Suutimessa se ei tapahdu, vaan suuttimesta poistuttuaan. Suihku ei todellakaan tee työtä moottorin hyväksi poistuttaan suuttimesta, mutta siitä näppärä kaveri osaa laskea työntövoiman. Minä en tiedä osaisinko laskea, kun en ole sitä koskaan yrittänyt, kun siihen ei ole mitään tarvetta.

Ilmeisesti olet jotain tuossa välissä oppinut.

Lainaus:
No kun sitä olette niin kovasti painottaneet sitä PPo:n yhtälöä, miten se kaasu tekee työtä

No niin tekeekin, sekä suuttimessa, että jo sitä ennen turbiinin läpi virratessaan.

Turbiinissa kaasu tekee työtä tuottaen turbiinille vääntömomenttia pyörimissuuntaan, ja suuttimessa ollessaan lisäten edellään *) virtaavan kaasun liike-energiaa. Kumpikin energian muutos edellyttää että kaasu jäähtyisi, ellei sitä jokin muu samaan aikaan kuumenna, esimerkiksi päällä oleva jälkipoltin.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Carnot%E2%80%99n_kierto

Kuvaajan vaiheessa 2-3 Kaasu laajenee adiabaattisesti työtä tehden, kunnes sen lämpötila on pudonnut arvoon T_c. Suuttimessa kaasu käyttäytyy sanoin. Olettaen ettei kaasulla ole ulkoisia energialähteitä (esim jälkipoltin), lämpötilan aleneminen on edellytys sille että kaasu kykenee työtä tekemään, kuten se suuttimessa tekee.

*) edellään = kaasun joka oli samassa paikassa hieman aikaisemmin, vaikkakin lentokoneen liikesuunnan suhteen työnnettävä kaasu onkin samalla takana  eli lähempänä koneen pyrstöä.

Sinä ilmeisesti luulet, että olen täällä tiedoillani ylpeilemässä. Ei ei, sinne päinkään. Tuon näitä kirjoituksiani tänne nöyränä, että niitä kritisoitaisiin, jotta saisin oppimateriaalin mahdollisimman virheettömäksi.  

Tässä turbiinin ja ahtimen  yhteistyöstä kuvaukseni.

*) Turbiini tuottaa akselimomentin, jolla ahdin pystyy nostamaan paineen pienelle pinta-alalle (diffuusorissa) polttokammion paineen suuruiseksi, ja kaasuvirtaus ohjautuu näin suuremman pinta-alan aukoista turbiinille, pienemmän paineen suuntaan. Samalla painetasolla ahtimen viimeiset siivet ovat turbiinisiipiä paljon lyhyemmät. (Ahtimen ensimmäisten siipien pituudella ei merkitystä, kun paine siellä on pieni verrattuna paineeseen turbiinissa). Vertaus: Akselilla on kaksi samanlaista mutta eri kokoista puhallinta samansuuntaisesti ilmakammion aukoissa. Kammioon syötetty ilma pyörittää akselia ison puhaltimen suuntaan, pienen työntäessä ilmaa kammioon.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

Suihkumoottorissa käytetään  

Brayton kiertoprosessia: 1 vaiheet paine/tilavuus ja 2 paine/lämpötila.

Kaipa sitä Carnotiakin voi käyttää, mutta Brayton on nimenomaan suihkumoottoreille kehitetty. 

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

Hyötysuhteen optimointi

Polttoaineenkulutuksen kannalta oleellinen tekijä on turbiinin ja ahtimen siipien kärkien pieni välys ilmavuodon minimoimiseksi. Aktiivinen välyksensäätö tehdään johtamalla puhaltimen ilmavirtaa ECU:n (ks sivu 21) ohjaamana turbiini- ja ahdinkammioiden ulkopintaan, moottorin päällä olevien muotosuojien  muodostamaan kanavaan ns. nacelle-tilaan - kuvassa 9 kirkas keltainen alue.

Hyötysuhde muuttuu ahtimen painesuhteen OPR muuttuessa lentotilan ja olosuhteiden mukaan, kun ahtimen paineen ja lämpötilan liiallisen nousun ja sakkauksen estämiseksi kp-ahtimen ensimmäisten staattorivyöhykkeiden siipikulmia säädetään ja paineilmaa vuodatetaan hukkaan. Ks sivut 5, 6.

Moottorin kunto vaikuttaa hyötysuhteeseen ja siten polttoaineenkulutukseen (sivu 23). Tuotettaessa lämpöenergiaa mahdollisimman paljon hyötysuhteen nostamiseksi, kuumat kaasut rappeuttavat kp-turbiinin siipiä, vaikka ne suojataan ilmavaipalla ja jäähdytetään sisäkautta ahtimen vuodatus-ilmalla. Sillä jäähdytetään myös siipikiekkorunkoja, laakeripesiä ja turbiinien akseleita (sivu 22).

Jopa 15% ahtimen ilmasta voi mennä moottorin jäähdytykseen, huohotukseen, moottorin imuilma-kanavan lämmitykseen jäätymisen estämiseksi, (joissakin lentokoneissa polttoaineen jäänestoon), sekä lentokoneen tarpeisiin (paineistukseen ym). Tämä ilma on pois työntötehon tuotosta. Uusissa moottoreissa (Boeing 787) hyötysuhdetta on parannettu vähentämällä vuodatusilman määrää.

Suihkukone lentää 11 km korkeudella (≈ FL 360 ks jälj) tietyllä polttoainemäärällä 80% pidemmän matkan ja 80% nopeammin kuin meren pinnan tasolla. (Lähde Ab. Lentotekniikan perusteet s. 62). Kulutussuhde 1/1,8 = 0,556. Polttoainetta siis kuluu noin 44 % vähemmän. (Ylempänä ero kasvaa, alempana on pienempi.) Polttoainekulutuksen kannalta lentokorkeuden etu käytetään hyödyksi, ja optimi lentokorkeus vaihtelee mm lentokonetyypin, kuormauksen, lentomatkan, vallitsevien tuulten* ja toivotun lentonopeuden mukaan. Kevyellä kuormalla polttoainekulutus on luonnollisesti pienempi. Polttoainekuorman vähetessä lennolla yleensä pyritään nousemaan edullisempaan korkeuteen. Liikennekoneiden matkakorkeus on puhallinturbiinikoneilla 10 km (≈ FL 330) molemmin puolin ja (potkuriturbiinikoneilla 5 - 7,5 km arvio pm).

(* Lentokone voi polttoaineen ja ajan säästämiseksi joskus korkealla hyödyntää tasaisesti puhaltavia suihkuvirtauksia, jetejä. Puhaltavat nopeimmillaan lähes 300 km/h ja keskimäärin lännestä itään.)

Lentoliikenne IFR (instrument flight rules) on porrastettu lentopinnoille FL 1000 ft välein (305 m), ja ne ilmoitetaan satoina jalkoina, esim FL 350 = 35000 ft (10668 m). Lentoliikenne voi  rajoittaa edullisimman lentopinnan käyttöä. (FL 430 = 13106 m on useimmilla laajarunkokoneilla ylin FL .)

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

JPi ja PPo

Esitän pahoitteluni harkitsemattomasta kommentista 256, jossa kirjoitin  näin: Keskustelua voidaan jatkaa, jos ymmärrätte asian, tai jos ette ymmärrä asiaa ja haluatte kysyä jotakin.

Korjaan sen muotoon: Keskustelua voidaan jatkaa, jos olette samaa mieltä, tai jos  eri mieltä, mutta valmiina muuttamaan käsitystä rakentavan keskustelun tuloksena.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

JPI

Sinulla oli teoria miksi Laval-suuttimella äänen nopeus ei rajoita suihkun nopeutta kuten se tekee suppenevalla suuttimella. Mikä on esittämäsi käsityksesi todennäköisyys mielestäsi faktatietoon? Minun mielestäni se on 40%.

JPI
Seuraa 
Viestejä28871

Kontra1 kirjoitti:
JPI

Sinulla oli teoria miksi Laval-suuttimella äänen nopeus ei rajoita suihkun nopeutta kuten se tekee suppenevalla suuttimella. Mikä on esittämäsi käsityksesi todennäköisyys mielestäsi faktatietoon? Minun mielestäni se on 40%.

Suuttimen suppenevassa kohdassa sitä kaasua pusketaan ulos polttokammion paineella, mutta paineen aiheuttama voimavaikutus etenee siinä kaasussa vain äänen nopeudella, joten nopeus ei paineen vaikutuksesta voi kasvaa.
Kuitenkin suurpaineinen kaasu laajenee suuttimen levenevässä osassa (laajenisi se myös vaikka suurin ei levenisi, mutta ei niin helposti), eikä kaasun saavuttama loppunopeus ole sidottu siihen, mikä on äänen nopeus kaasussa. Kaasun molekyylien lämpöliikkeen keskim. nopeus on suurempi kuin äänen nopeus kaasussa, joten tottakai ne molekyylit omaamillaan nopeuksilla maksimissa ulos purkautuvat (ei kuitenkaan ihan, koska suutin loppuu aikanaan, eli ei jatku kunnes kaasun paine on nolla.)
Sitäpaitsi, mikä kohta siinä kaasussa ei mielestäsi voi äänen nopeutta ylittää?, Eihän kyseessä ole mikään homogeeninen klöntti, vaan virtaus jossa paine, lämpötila ja nopeus riippuvat siitä missä kohdassa ollaan?

3³+4³+5³=6³

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5480

JPI kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
JPI

Sinulla oli teoria miksi Laval-suuttimella äänen nopeus ei rajoita suihkun nopeutta kuten se tekee suppenevalla suuttimella. Mikä on esittämäsi käsityksesi todennäköisyys mielestäsi faktatietoon? Minun mielestäni se on 40%.

Suuttimen suppenevassa kohdassa sitä kaasua pusketaan ulos polttokammion paineella, mutta paineen aiheuttama voimavaikutus etenee siinä kaasussa vain äänen nopeudella, joten nopeus ei paineen vaikutuksesta voi kasvaa.
Kuitenkin suurpaineinen kaasu laajenee suuttimen levenevässä osassa (laajenisi se myös vaikka suurin ei levenisi, mutta ei niin helposti), eikä kaasun saavuttama loppunopeus ole sidottu siihen, mikä on äänen nopeus kaasussa. Kaasun molekyylien lämpöliikkeen keskim. nopeus on suurempi kuin äänen nopeus kaasussa, joten tottakai ne molekyylit omaamillaan nopeuksilla maksimissa ulos purkautuvat (ei kuitenkaan ihan, koska suutin loppuu aikanaan, eli ei jatku kunnes kaasun paine on nolla.)
Sitäpaitsi, mikä kohta siinä kaasussa ei mielestäsi voi äänen nopeutta ylittää?, Eihän kyseessä ole mikään homogeeninen klöntti, vaan virtaus jossa paine, lämpötila ja nopeus riippuvat siitä missä kohdassa ollaan?

No miksi kaasu muuttaa mielensä, ja alkaakin liikkua yli äänen nopeudella, kun se ei kovallakaan paineella suostu nostamaan nopeutta Laval-suuttimen kurkussa, vaikka paine laskee hurjasti kurkun jälkeen? 

Ylittäähän kaasun nopeus äänen nopeuden - en minä sitä epäile. Mutta kumma se vaan on että se joskus ei halua ylittää sitä mutta tässä Lavalissa ihan kivuttomasti.

Mutta mikä se fysikaalinen mekanismi siinä on kyseessä? En minä ihan suoralta kädeltä niele selitystäsi. Jostain pitäisi saada tutkimustietoa.

1. Tälle kuvaukselle pitäisi saada luotettavampi kuvaus:

Kun virtaavan ilman paine, tiheys ja lämpötila ja sisäenergia (ks Wiki) pienenevät jatkuvasti, suihkun liike-energia kasvaa ja nopeus ylittää äänennopeuden suihkun lämpötilassa.

2. Toinen kysymys on suihkun lämpötila. Laskeeko suihkun lämpötila kaasun harvetessa, vai laskeeko vain lämpöenergia lämpötilan pysyessä muuttumattomana?

Minun järkeeni ei mahdu se, että kun kaasu ei kosketa mitään lämpöä johtavaa, miten sen lämpötila voisi laskea, vaikka se harvenee? Onhan auringon koronakin hillittömän kuuma, vaikka on hyvin harvaa kaasua.

Nuo kaksi asiaa kun saisi tolkulleen, ei muita isompa kysymyksiä sitten enää olekaan.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat