利用单独冷却工质的开式膨胀循环发动机怎么样?

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 23:06:39
开式膨胀循环无需燃气发生器,结构简单,而且涡轮需承受的温度低,无需消耗氧化剂,优点众多。
但有一个缺点,只适用于低温发动机。因为要利用低温燃料一方面冷却燃烧室和喷管,另一方面,又要利用高温气体推动涡轮做功。
而煤油发动机不适用膨胀循环。那么能不能利用单独的易汽化的工质冷却燃烧室和喷管,再用来推动涡轮呢?
选择这个工质方面,既然是选择单独的工质,就没有必要局限于低温燃料。可以选择常温液体,比如氟利昂,乙醚之类的,包括最常见的水。选择的原则就是无毒,没有腐蚀性,常温保存或稍微低温保存,易汽化。来自: Android客户端开式膨胀循环无需燃气发生器,结构简单,而且涡轮需承受的温度低,无需消耗氧化剂,优点众多。
但有一个缺点,只适用于低温发动机。因为要利用低温燃料一方面冷却燃烧室和喷管,另一方面,又要利用高温气体推动涡轮做功。
而煤油发动机不适用膨胀循环。那么能不能利用单独的易汽化的工质冷却燃烧室和喷管,再用来推动涡轮呢?
选择这个工质方面,既然是选择单独的工质,就没有必要局限于低温燃料。可以选择常温液体,比如氟利昂,乙醚之类的,包括最常见的水。选择的原则就是无毒,没有腐蚀性,常温保存或稍微低温保存,易汽化。来自: Android客户端
你的意思是这个工质循环使用?

纸飞机 发表于 2014-2-19 23:00
你的意思是这个工质循环使用?


循不循环无所谓。能循环更好,不能循环也跟液氢加完开式循环差不多。
纸飞机 发表于 2014-2-19 23:00
你的意思是这个工质循环使用?


循不循环无所谓。能循环更好,不能循环也跟液氢加完开式循环差不多。
做一个卡诺机来循环?
但是膨胀循环很难做大推力啊 给煤油机有用吗?
callmeK 发表于 2014-2-20 00:15
做一个卡诺机来循环?
但是膨胀循环很难做大推力啊 给煤油机有用吗?
1.不是膨胀循环难做大,而是闭式膨胀循环难做大。

2.独立工质的膨胀循环,对各类液体发动机理论上都有用。
1.不是膨胀循环难做大,而是闭式膨胀循环难做大。

2.独立工质的膨胀循环,对各类液体发动机理论上都有 ...
毛子一堆所谓的燃气发生器循环实际上都是过氧化氢催化的涡轮泵,就是高温状态加催化剂分解过氧化氢驱动涡轮……
如果不循环使用,那这个方案已经有人提过了,用的是氦
然后把氦通入燃烧室,也能提高比冲
但氦是很贵的,这样做不经济
俄国的液氨发动机思路类似,用氨做冷却剂,但这些氨还作为燃料使用,同时煤油只作为燃料,不再参与冷却
如果不循环使用,那这个方案已经有人提过了,用的是氦
然后把氦通入燃烧室,也能提高比冲
但氦是很贵的, ...
那相当于闭式膨胀循环。来自: Android客户端
如果不循环使用,那这个方案已经有人提过了,用的是氦
然后把氦通入燃烧室,也能提高比冲
但氦是很贵的, ...
低温气体都没必要考虑,水都可以。来自: Android客户端
氨是气化做功,还是参与燃烧。

nimbostratus 发表于 2014-2-20 00:19
1.不是膨胀循环难做大,而是闭式膨胀循环难做大。

2.独立工质的膨胀循环,对各类液体发动机理论上都有 ...


携带单独的涡轮驱动工质
很显然对比冲是负作用
涡轮后温度压强都低于燃气发生器
可以说携带的工质对推力毫无帮助
氢氧机使用膨胀循环只不过是因为高可靠性低成本罢了
并且 开式膨胀循环也不是那么容易做大推力的
燃烧室加热效率不够高就驱动不了涡轮
用用液氢就已经麻烦了
你居然还要用水
nimbostratus 发表于 2014-2-20 00:19
1.不是膨胀循环难做大,而是闭式膨胀循环难做大。

2.独立工质的膨胀循环,对各类液体发动机理论上都有 ...


携带单独的涡轮驱动工质
很显然对比冲是负作用
涡轮后温度压强都低于燃气发生器
可以说携带的工质对推力毫无帮助
氢氧机使用膨胀循环只不过是因为高可靠性低成本罢了
并且 开式膨胀循环也不是那么容易做大推力的
燃烧室加热效率不够高就驱动不了涡轮
用用液氢就已经麻烦了
你居然还要用水
nimbostratus 发表于 2014-2-20 10:45
低温气体都没必要考虑,水都可以。
那你就等着发动机烧掉吧,你先搞清楚冷却需要多少流量再说
纸飞机 发表于 2014-2-20 10:15
如果不循环使用,那这个方案已经有人提过了,用的是氦
然后把氦通入燃烧室,也能提高比冲
但氦是很贵的, ...
能不能在燃烧室外弄一个斯特林发动机。。。然后用它推动涡轮?
playfish 发表于 2014-2-20 21:22
能不能在燃烧室外弄一个斯特林发动机。。。然后用它推动涡轮?
带曲轴的设计基本不能用于航天
火箭发动机的涡轮泵单位功率是非常高的
比如RS-27这种很落后的发动机,涡轮泵重量不到100公斤,输出功率都要超过3000KW
这个用曲轴系统很难实现
纸飞机 发表于 2014-2-20 22:00
带曲轴的设计基本不能用于航天
火箭发动机的涡轮泵单位功率是非常高的
比如RS-27这种很落后的发动机, ...
你回复的这位童鞋显然对于热机的特点和性能毫无概念,所以才会想到用斯特林机去增压
playfish 发表于 2014-2-20 21:22
能不能在燃烧室外弄一个斯特林发动机。。。然后用它推动涡轮?
不能,会烧鸡断轴。
nimbostratus 发表于 2014-2-20 10:45
低温气体都没必要考虑,水都可以。
从原理上看,用水的话,水的吸热功率太低,这头燃烧室辐射功率大,那头冷却套,吸收功率却小,这显然要出事。
dark_knight 发表于 2014-2-20 22:37
你回复的这位童鞋显然对于热机的特点和性能毫无概念,所以才会想到用斯特林机去增压
很久没见你在这出现了呀
纸飞机 发表于 2014-2-21 09:52
很久没见你在这出现了呀
最近大半年工作太辛苦
dark_knight 发表于 2014-2-21 13:06
最近大半年工作太辛苦
赚了不少吧……
纸飞机 发表于 2014-2-21 13:57
赚了不少吧……
呵呵,年薪就不刺激你们了

不过最近几个月正在写《太阳神的战车》的续篇,已经有了6、7万字,已经把引射系发动机和变循环系发动机写好了
dark_knight 发表于 2014-2-21 14:12
呵呵,年薪就不刺激你们了

不过最近几个月正在写《太阳神的战车》的续篇,已经有了6、7万字,已经把引 ...
还是在那个杂志?
纸飞机 发表于 2014-2-21 14:44
还是在那个杂志?
还是在性世界啊

首先把引射系和变循环系写一下,然后是普通冲压、超燃冲压,一直写到一系列复杂循环或者组合循环,比如带预冷却的,带氧捕集
dark_knight 发表于 2014-2-21 14:58
还是在性世界啊

首先把引射系和变循环系写一下,然后是普通冲压、超燃冲压,一直写到一系列复杂循环或 ...
不同种类的发动机之间,没有脉络可循,只能用比较简单的并列式的写法。

建议层主有空把美国的高超音速近空间飞行器/可重复利用运载器(两者非常接近)弄一弄。我感觉这是一个超级大坑,从SSM-A-4纳瓦霍到SR72,这个坑不仅奇大,而且是一个有机的整体,有脉络可循。空军、海军、陆军、中情局、高级研究计划局、NASA都参与进去,60多年来搞了无数的计划、无数的构型、无数的发动机方案,起承转合,精彩纷呈。
G6-52L 发表于 2014-2-21 19:18
不同种类的发动机之间,没有脉络可循,只能用比较简单的并列式的写法。

建议层主有空把美国的高超音速 ...
谁说没有脉络可循?脉络其实非常清晰
楼主你所描述的已经有研究,专业名称叫做第三流体膨胀循环。目前来说,国内还是集中力量先把经典的闭式膨胀循环搞好再说。本人的硕士课题一开始就是定的第三流体膨胀循环系统研究,可惜没做下去。后来换了。