Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[МаГент]

Почему вдруг закон подсоса вялого внешнего воздуха/ и дымки к сильным струям из форсунок у стенок здания должен здесь отменяться?! 

С этим никто не спорит.... Из соображения, что количество воздуха из сопел равно количеству высосанного сверху воздуха, видно, что скорость движения воздуха вниз довольно приличная. Угол склонения сопел вниз говорит об этом же. Это означает, что дыму весьма трудно подняться вверх по стене, ибо вдоль нее движется по спирали вниз свежий воздух из сопел. К тому же по полу тоже движется спираль, сходящаяся к хоботу. То есть дым у пола будет двигаться не к стенам, а в центр хобота. Поэтому я почти уверен, что дым на высоте может взяться только из хобота.
По торнадам. Посмотрите на разрушения после его прохода. Практически 100% обломков находятся рядом с домом. Раз это обломки, значит они были в хоботе. Раз они рядом, значит они из него быстро выпали. Других объяснений я не вижу.
Если чем-то помог, то был рад...

 

[Bиктор]

Это означает, что дыму весьма трудно подняться вверх по стене, ибо вдоль нее движется по спирали вниз свежий воздух из сопел

Вы приятный оппонент - не сдаетесь, но аргументируете!

Имхо, именно вверх "по стене" только и остается воздуху/дымке двигаться, поскольку струи от сопел со сжатым воздухом, имхо, бьют весьма далеко от стен - до центра атриума там много метров. Не будь длинных струй из дюз - не было бы аккумулирующего действия всех струй, сходящихся близи центра - в этом столкновении только и формируя загиб общего течения, а не какую-нибудь там беспорядочную турбулентность!
Дымка подкрадывается к дюзам почти сзади - именно от пристенного слоя, в котором статистически больше "пустого пространства" - подсасывающего, чем пространства занятого точечными струями, отходящими от стен...

Геннадий, мы подошли к тому месту в дискуссии, когда сказывается отсутствие непосредственных, регистрируемых фактов. Мы начинаем строить длинные - на наш взгляд логичные, а на взгляд оппонента - спекулятивные цепочки 🙂

Если мне удастся выследить очередное демонстрационное мероприятие в этом музее... то из азарта спорщика я бы съездил на такую очередную презентацию 🙂
Стоит?
Альтернативно, можно бы найти фамилию того оператора дымового генератора, и попросить его по телефону - погенерить в очередной раз дым специально и для разнообразия - у стенок атриума, в надежде, что оператор света, лазеров и съемки запечатлеет навека для множества других сомневающихся и не очень сомневающихся спорщиков, как дым поползет вдоль стенок наверх, в зоны "позади и рядом с дюзами", чтобы быть ими в малой концентрации дымки отброшенной снова к внешней стенке хобота на большой высоте!
Даешь хобот - из которого ничего не вываливается!
То, что стенка хобота торнадо, и только у земли, играет роль тонкостенной цилиндрической фрезы - вгрызающейся в дома и деревья сверхбыстрыми струями воздуха, - не говорит о том, что разрушительные воздействия происходят внутри хобота, - они происходят на его границах.  А обломки - да - они побывали и во внутренней зоне, - как стружки у обычной пилы-фрезы для древесины иногда попадают внутрь ее полости, - между режущими кромками и выпиливаемым из дерева кругом🙂

 

[Bиктор]

Из соображения, что количество воздуха из сопел равно количеству высосанного сверху воздуха, видно, что скорость движения воздуха вниз довольно приличная

Предполагаемое Вами равенство отнюдь не очевидно, имхо.
Выходящее из форсунок количество воздуха мощное - оно необходимо только для преодоления инерции и трения 28 тонн воздуха в атриуме, но не для его удаления. Так мне кажется...
Компрессоры для дюз/форсунок берут и отдают воздух - внутри здания, - циркуляция этого воздуха замкнута, скорее всего внутри здания.

Количество отсосанного из здания воздуха равно количеству поступления воздуха из многочисленных подсосов в здание - чтобы вытеснять приточным воздухом задымление отовсюду в одно место - к зоне всасывания искусственного торнадо и таким образом, к центральной вытяжке дыма противопожарной системой.

 

[Bиктор]

Не хочу казаться упрямцем:  нашел момент в видео, когда очень высоко и на удалении от хобота направленные лучи светильников подсвечивают некоторое, ближайшее к светильникам, количество дыма.

Происхождение этого "выпяченного светильниками дыма" пока не могу объяснить - разве что неидеальностью такой противопожарной модели торнадо?

- может быть это издержки замкнутого пространства в системе?
- ведь в природе торнадо - на свободе, ограниченной только тучами сконденсированной влаги сверху и поверхностью земли снизу...

То, что попадает в поле зрения снаружи хобота, - не внутреннее содержание хобота! Оно не отражает и направления спирали внутри хобота...

Нашел и другой момент времени, после 1:45, когда явно видно, как дым поднимается снизу вверх, независимо от хобота [крайний снимок]


Этот пункт дискуссии, видимо,  принципиально важен для РЛД, - будет ли смесь гореть внутри хобота внутрикамерного вихря, - - - где она концентрирована,
- или снаружи хобота, где концентрация горючей смеси многократно меньше и горение маловероятно?

Будет ли кумулирующий эффект простого закручивания воздуха меж лопастями достаточен для образования хобота?

Лучше ли в РЛД кумулирующий эффект у трехстороннего закручивания вихря, как это сделано в упомянутом музее (где дюзы нанесены на три широкие колонны), или достаточно простого диаметрально противоточного тангенциального подвода вращательной энергии заряду смеси в РЛД?

Вот в чем вопрос:  быть хоботу торнадо в РЛД или не быть?  🙂

 

[МаГент]

Вот в чем вопрос:  быть хоботу торнадо в РЛД или не быть?

Основа дискуссии - внимательность к подробностям (ибо в них кроется кое-что...) и уважение к оппоненту! Вы правы, не зная деталей управления подачей воздуха, невозможно строить надежные выводы.
Для ответа на Ваш нижний вопрос прежде всего нужно решить какой тип образования ГС будет в нашем (Вашем) РЛД. Карбюратор, впрыск до "ГРМ", впрыск после "ГРМ". Первые два на мой взгляд практически исключают возможность образования двухзонного вихря. С третьим можно работать. Основные условия - наличие вихря воздуха в КС, впрыск топлива в центр вихря и немедленный поджиг. Избыточность воздуха, конечно. На мой взгляд все вполне реализуемо. В КШД - точно. В РЛД немного сложнее, но возможно это кажущаяся сложность.

 

[Андрей Миллер]

Вот в чем вопрос:быть хоботу торнадо в РЛД или не быть? 

Виктор, Вы предали вихрь Бернара?!!!! 😱 😱 😱

 

[DVSZ]

Андрей Миллер Вы ведь предали вихрь Бернарра ?

 

[Bиктор]

Спасибо, - моральные категории лучше отделять от технических, как назойливых мух, от вкусных котлет  ;D

Мы с Геннадием условились на некоторое время переключиться на вопрос, как формировать наилучшие вихри в межлопастной камере РЛД 🙂

Точно не знаю, где "медитирует" как раз Геннадий,
- ну а меня занесло... сюда:
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1351781176/3590

И гений Эльсбета и вихрь Бенарда - все еще остаются под моим пристальным вниманием.
Учусь у профессиональных физиков, всю жизнь тянувшихся к мировоззрениям картезианства, учившего, что прямой - только путь распространения света,
- а все остальное - ВИХРИ, и неважно, как их называют другие гипотезники [атом, электрон, элементарная струйка и др, и БР-рр]  😀

 

[DVSZ]

     С восхищением и уважением к автору слежу за развитием темы (очень непростого процеса рождения двигателя). Слежу как сторонний наблюдатель, потому что не двигателист а бывший (в далеком прошлом) машиностроитель инженер - технолог. Вот не удержался и хочу высказать свое мнение стороннего наблюдателя (в пределах моих знаний).
    
    Когда то меня учили, что для того чтобы определить как будет двигаться тело (его траекторию) нужно знать величину и направление сил действующих на него. И наоборот зная траекторию движения тела (в данном случае струи относительно холодного газа) можно определить силы воздействующие на него. Силу рождает материя (материальное воздействие других тел).
      
     Я смутно догадываюсь, что мы хотим сначала определить как будет двигаться струя холодного газа которая сначала движется по прямой с ускорением (труба соединяющая карбюратор с входным отверстием блока), затем попадает в горячую,  расширяющуюся (такт всасывания), замкнутую, торовидную, движущуюся по окружности с ускорением емкость, после чего струя постепенно отрезается от первоначального потока кромкой поршня, превращаясь в сгусток (дискрету, корпускулу) газа который уже сжимается (такт сжатия), траекторией движения которого управляют силы трения потока газа о  плоские, движущиея с торцов по окружности стенки (головки) поршней и торовидной стенкой цилиндра и все это хозяйство все время движется с ускорением.
    
    И в процесе этого издевательства над газом мы хотим еще закрутить его в вихрь а потом поджечь. А в идеальном случае хорошо было бы создать математическую модель процеса.
   
    Я не настолько умен чтобы решить эту проблему.
   
    Но хочу сказать следующее:
    Может получиться так, что газ уже будет закручен в вихрь в процесе всасывания. Потому, что увлекаемый стенками цилиндро - поршневой группы он будет стремиться двигаться по касательной к внутреннему (внешнему) диаметру тора, а под действием силы Кориолиса (прямолинейное движение по вращающемуся при всасывании) он стремится двигаться в сторону. В результате получается вихрь.
    В двигателестроении в лабораториях наверное используют, ну скажем рентген, для получения мгновенных снимков реального процеса. Было бы интересно посмотреть как ведет себя газ в торовидной камере в этом случае.
    Думаю, что ось вихря может быть ориентирована под пространственным углом к оси тора.

 

[Bulagen]

В двигателестроении в лабораториях наверное используют, ну скажем рентген, для получения мгновенных снимков реального процеса. Было бы интересно посмотреть как ведет себя газ в торовидной камере в этом случае.

В лабораториях используют скоростную или стробоскопическую (съемка с постепенным смещением фаз не в одном цикле, а в некоторой последовательности рабочих циклов)...
[media]http://www.youtube.com/watch?v=GCQ_3u1Fup0[/media]

 

[Bиктор]

Может получиться так, что газ уже будет закручен в вихрь в процесе всасывания

Вы имеете в виду, что если смесь подавать с торца РЛД, через  отверстие, которое расположено максимально близко к оси вала, то при входе смесь, смещаясь по радиусу к периферии - уже будет закручиваться (как на нижней части анимации)?
Анимация показывает, что при вращении межлопастной камеры против часовой стрелки смесь будет отворачивать от радиуса вправо... как бы стараясь по инерции остаться напротив впускного окна.

Я только не знаю, какого типа это будет вихрь?
Нам ведь желательно суметь повторить в РЛД двух-зонный вихрь Бенара, который в дизеле Эльсбета дал феноменальные результаты... (с процессом горения во внутренней зоне вихря, не касаясь стенок/лопастей; да и распыливаемое вихрем топливо не касалось стенок, уже доказано!)

Поэтому я склоняюсь к тому, что силы кориолиса на такте впуска лучше не предусматривать  🙂
Но они могут очень даже помочь подкрутить внешнюю часть вихря Бенара, - при такте сжатия!

Если по примеру Эльсбета сделать "горшок ВМТ" меньшего объема, не где-нибудь, а на середине лопасти - с входами в "горшок" как от оси вращения, так и от периферии камеры.

Тогда кориолисова сила будет радиальные потоки закручивать как противоположные входные тангенты в "горшок" - в противоположные стороны - создавая пару подкручивающих сил краев заряда в "горшке". 
Значит на расположение тангенциальных входов в "горшок ВМТ" окажет влияние направление вращения камер...

 

[Bиктор]

В предстоящее воскресение мне надо съездить в музей Эльсбета, туда по договоренности прийдет специальный гид.

Я возьму с собой цифровой фотоаппарат и... штангенциркуль 🙂
Кто посоветует, на что обратить там особо пристальное внимание?

Я, разумеется, буду искать подробности в деталях, влияющих на создание в моторе Эльсбета вихря Бенарда...
Какие вопросы задать гиду?

 

[henryk]

Нужны ли ли вообще дюзы?

-posmotritie=vortexosc.com
\vihrievyje tiehnologii\

 

[МаГент]

на что обратить там особо пристальное внимание?

Думаю следует разобраться прежде всего со схемой подачи и циркуляции воздуха в системе вентиляции.
Неплохо бы измерить время входа воздуха в атриуме от спокойного состояния в режим Бенара.
Желательно узнать подробности по производительности и давлениям форсунок и вытяжного вентилятора. Думаю все эти данные есть в технической документации на систему. Возможно вас допустят до ее прочтения. Если есть возможность было бы неплохо представить какие-нибудь рекомендации... или даже просто написать письмо от самого себя, с уважением, восторгами и объяснением зачем это вам и насколько это важно для науки...
В процессе входа в режим Бенара (думаю это будет занимать от 3 до 10 минут) понаблюдать (а лучше записать на видео) как будет формироваться и перемещаться по полу центральная воронка. При установившемся режиме вихря то же самое по перемещению воронки.
В установившемся режиме следует поисследовать как именно устроен вихрь (в какую сторону вращаются слои и куда они смещаются вверх-вниз). Для этого можно походить с перышком или ниточкой по полу меняя высоту расположения, а атакже попускать дым в разных местах пола. Наверняка проявятся карманы и дополнительные вихри.
Если разрешат, то неплохо попускать дым с разных балконов на разной высоте и заснять на видео его перемещения в пространстве.
И очень важно заранее составить план проведения экспериментов. Сэкономит много времени.

 

[DVSZ]

Наверное дикая мысль. А как будет вести себя струя  газа испускаемого (всасываемого) через дюзы (винтовые отверстия) из центра поршня навстречу другому поршню в торовидной камере, тангенциально к ней в направлении вектора скорости камеры и наоборот?

 

[Bиктор]

Думаю следует разобраться прежде всего со схемой подачи и циркуляции воздуха в системе вентиляции. Неплохо бы измерить время входа воздуха в атриуме от спокойного состояния в режим Бенара.

Вы правы, Геннадий!   Надо бы при случае свериться с представлениями Букреева о расходах и путях циркуляции воздуха, - в случае, если мне когда-нибудь удастся попасть в музей Мерседеса во время очередного теста...

Время же раскрутки дюзами 28-ми тонн спокойного воздуха в атриуме уже измерялось, - оно лежит между 5 минут и 7 минут.

 

[МаГент]

Время же раскрутки дюзами 28-ми тонн спокойного воздуха в атриуме уже измерялось, - оно лежит между 5 минут и 7 мин

Спасибо за информацию, Виктор. Вероятно следует понять, по какому критерию инженеры определяли возник вихрь, или еще нет. Поскольку система создавалась как дымоудалительная, их критерии могут не совпадать с нашими. Эта информация представляет дополнительный интерес в сочетании с данными по количеству энергии, "закачиваемой" в вихрь форсунками. Пожалуй интересно также время "автономного" существования вихря после отключения подачи и отсоса воздуха. Для нас как раз последнее особенно важно, оценить какова "живучесть" вихря при прекращении поступления энергии.
Виктор меня поправил, я не понял, что речь не идет о музее с вихрем... извиняюсь... 🙁
В принципе все, что я говорил о вопросах к вихрю в Мерседесе,  относится и вихревому движению воздуха в КС. Нужно только адаптировать немного вопросы к другим терминам.

 

[Bиктор]

информация представляет дополнительный интерес в сочетании с данными по количеству энергии, "закачиваемой" в вихрь форсунками. 

Tут есть единогласие у Эльсбета и Букреева - наддувный воздух ЗАКРУЧИВАЕТСЯ весьма энергично. Более того, гнутый впускной канал мотора Эльсбета - сам по себе свивает жгут из воздуха🙂

Пожалуй интересно также время "автономного" существования вихря после отключения подачи и отсоса воздуха. Для нас как раз последнее особенно важно, оценить какова "живучесть" вихря при прекращении поступления энергии.

Согласен!
Догадываюсь, что выбег вихря по инерции больше по длительности, чем интенсивное раскручивание до входа в рабочую зону.
Последнее подкрепляется "САМОускорением" вихря загоняемого энергией поршня при сжатии из цилиндра в горшок меньшего в два раза диаметра, - за счет сохранения момента импульса.

А вот для выпускаемого потока Эльсбет не использует слова "закрученный поток", хотя заботится о том, чтобы на выпуск попал сначала холодный свежий избыточный воздух, как и после завершения отвода сгоревших газов,

- снова обеспечена "додача" свежего воздуха в выхлопной канал - для упреждающего и заключительного попутного дожигания выходящих между ними окислов углерода СО и форм углеводорода СН...

 

[Bиктор]

понял, что речь не идет о музее с вихрем

По сути правильно поняли:  поеду в музей ... вихревого дизеля и других мото-разработок творившего до 90лет Эльсбета. Он умер только каких-то десять лет назад ...

 

[Bиктор]

А как будет вести себя струя  газа испускаемого (всасываемого) через дюзы (винтовые отверстия) из центра поршня навстречу другому поршню в торовидной камере

Вроде бы есть все основания считать, что такой вихрь будет стабилизирован точной привязкой концов.
Вихри почему-то "любят" поперечные им поверхности 🙂