Технические вопросы

[Gray99]

Ты тоже считаешь, то после сжигания углерода останутся угли?

Углерода, как химического элемента?

ЗС: нет, я так не считаю

[tambourine]

Ты тоже считаешь, то после сжигания углерода останутся угли?

а я считаю. Но только в случае, если будет недостаток кислорода без отвода монооксида

[Esminetz]

Запросто:

Трубки для захвата воздуха можно разместить и по бокам днища, не нарушая его целостности. А устройство для нагнетания - это сам двигатель. На первом такте рабыты 4-х тактного двигателя поршни засасывают воздух в цилиндры. Объём воздуха при этом посчитаем так:

2.4 литра - объём двигателя

За 2 оборота получаем захват во все цилиндры

16000 об/мин средняя частота вращения в гоночном режиме

Итого объём(л)/мин = 16000*2.4/2 = 19200 л/мин = 320 л/сек.

Т.е. ~ 320 литров в секунду мы можем выкачивать из-под машины.

Расчёт для захвата воздуха, выходить будет таке же кол-во(может чуть больше, сколько топлива добавится)

Ну а скорость напрямую зависит от площади сечения выхлопной системы(включая диффузор в конкретном примере) в точке замера. Например, если диаметр(скорее площадь сечения) = 0.01 М^2, то скорость будет 32 М/С = 115.2 Км/ч.

Большое спасибо. Однако мне не кажется этот расчет достоверным. Мне кажется, в таком случае нужно исходить из расчета массы получаемого воздуха (объем двигателя*плотность воздуха, обе вводные известны), топлива и, на основе химической реакции горения, получить массу исходящих газов. Хотя бы потому, что одинаковая масса входящего воздуха и исходящих газов наверняка имеют разный объем в силу разного химического состава и температуры.

Я потому и спросил, что давно уже забыл, как это делается. Ну или может быть, инженеры по своему опыту смогут прикинуть.

Кроме того, очевиден такой симптом: в холодную и влажную погоду RB6 свою конкурентоспособность теряет. Не значит ли это, что основным рабочим фактором является именно температура газов?

[Mirrodin]

http://www.formula1.com/news/technical/ - exhaust-blown diffuser называются выдувные диффузоры.

[AlekseyF1]

Алексей, простите, видимо с недосыпу не совсем понял тезис про импульс.

Грубо говоря, есть 2 силы, прикладываемые к машине, и направленные на разгон и на торможение. Состояние покоя (в чистеньком боксе) мы не рассматриваем.

В 1-м случае к машине прикладываются импульсы, до 18000 в минуту. Двигатель в F1 дискретный.

Во 2-м - постоянное усилие (от тормозов, от сопротивления воздуха и тд).

Величина импульса (при прочих равных) в момент времени зависит от кол-ва цилиндров, в которых взорвалась топливо-воздушная смесь. С точки зрения пиковой мощности выгодно взорвать в 1 момент времени все цилиндры. Побочные эффекты в виде вибрации, износоустойчивости и тд. я пока не беру во внимание. Также я не беру во внимание коэф.сцепления с трассой, считаю его равным бесконечности

Мне кажется, что для разгона один хороший пинок лучше, чем восемь похлопываний. Нет?

Не знаю, трудно что-то однозначно утверждать. По предположениям, кажется, что наоборот...

Не учтен только один момент, но он же самый важный: при закачке топливовоздушной смеси в цилиндры происходит ее поджиг и резкое расширение. Правда сложно подсчитать, т.к. у топливовоздушной смеси до и после разные и сложные составы. Есть тут у нас химики?

Хочешь сказать, что сгоревший бензин не увеличивает обьем от сгорания и нагрева? А как тогда работает ДВС, в чем его принцип? И про скорость, я думал давление тоже влияет на скорость ...

Большое спасибо. Однако мне не кажется этот расчет достоверным. Мне кажется, в таком случае нужно исходить из расчета массы получаемого воздуха (объем двигателя*плотность воздуха, обе вводные известны), топлива и, на основе химической реакции горения, получить массу исходящих газов. Хотя бы потому, что одинаковая масса входящего воздуха и исходящих газов наверняка имеют разный объем в силу разного химического состава и температуры.

Конечно, конечно, объём будет больше. Немного стормозил. Ничего, бывает, иногда даже лечится

Здесь нашёл на что можно хоть как-то опереться. Получается, правда, лишь небольшое увеличение объёма - 5-7%

[Esminetz]

В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один литр сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 кубометров или 16000 литров смеси различных газов.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Выхлопные_газы

Тогда грубо: 3 литра на круг = 0,033 литра бензина в секунду = 533 литра газов в секунду. Поздравляю: цифры сравнимые. По поводу температуры - веб-серфинг дал цифры в районе 600-900 С.

Но если попытаться посчитать скорость, она получается небольшой. Для диаметра выхлопной трубы 10 см и 500 литров в секунду получается 64 м/с, или 18 км/ч. Впрочем, ошибки не исключаю.

Чтобы посчитать скорость выходящих газов, посчитаем сначала, какую длину будут иметь 500 литров газа в трубе диаметром 10 см. Формула объема цилиндра V=Пи*R^2*Н, отсюда высота цилиндра H=V/Пи*R^2; переведя 500 литров в 0,5 кубического метра, а радиус 5 см в 0,05 метра , получим Н=0,5/3,14*0,05^2=63,6942675 метров. Т.е. 500 литров в секунду - это 64 метра в секунду.

скрыть

");document.close();

Не понимаю, как такой медленный поток может увеличивать скорость потока в диффузоре. Температура 600 С, плотность около 55% от плотности воздуха (0,7 г/л против 1,3), в составе 75% азота, остальное - кислород, пары воды и угарный газ.

[Alex N.]

Конечно, конечно, объём будет больше. Немного стормозил. Ничего, бывает, иногда даже лечится

Да не, не стормозил, просто забыл про это. Расчет то был по другой теме.

Еще один момент: набегающий на воздухозаборник двигателя поток на скорости 300 км/ч создает некоторый эффект наддува, что тоже немного увеличит накачанный в цилиндры объем смеси.

Но если попытаться посчитать скорость, она получается небольшой. Для диаметра выхлопной трубы 10 см и 500 литров в секунду получается 64 м/с, или 18 км/ч. Впрочем, ошибки не исключаю.

Правильно, что не исключаешь. 64 м/с = 230,4 км/ч

[Esminetz]

Правильно, что не исключаешь. 64 м/с = 230,4 км/ч

Точно. Причем это - в среднем на круге. И для труб диаметром 10, а они, может, и потоньше.

[Шурег]

Интересно, использовался ли забор воздуха для двигателя из-под днища с целью увеличения прижима?

Там давление намного ниже. Наверное это не выгодно. Цель конструкторов -- создать как можно меньшее давление под днищем. Плюс еще добавить этот двигателепылесос. Если давление уменьшится в два раза относительно верхнего забора -- упадет в два раза мощность. Причем будет падать тогда, когда она нужнее всего -- на прямых при выжатой педали газа.

вообще-то дырки в днище запрещены. а под пилотом через кокпит пускать довольно затруднительно - и места мало, и бензобак за спиной перед двигателем.

это запрещено регламентом. днище должно представлять собой непрерывную плоскость (точнее, две плоскости). да и засасывать его как? устройства для нагнетания воздуха запрещены, чем его вытягивать из-под днища-то? =)

Дырки в днище запрещены, а отсутствие поверхности разрешено ( © Brown), так что все реально.

Здесь более важен 2-ой пункт. Я понимаю и писал выше, что будет потеря мощности + бОльший расход. Такой метод естественно компромисс между увеличением прижима и потерей мощности+расхода. Вот интересно было, делал ли кто-нибудь подобное и что люди об этом думают. Но если эффект может быть достаточно осязаем, то "первый" пункт можно как-то обойти.

Расхода бОльшего не будет. Если отбросить извращения, количество топлива пропорционально количеству воздуха (1:17 по массе, если не ошибаюсь).

Это в общем-то самый сложный вопрос. Чем более качественная фильтрация, тем меньше воздуха попадёт в двигатель. Необходимо делать самоочищающуюся конструкцию с фильтрами грубой очистки, чтобы маньше препятствовать поступлению воздуха.

Не думаю, что это сложная проблема. Мелкую пыль -- самую опасную для двигателя машины и так поднимают с трассы, так что вверху не намного чище и ничего, т.к. ресурса большого не требуется. А крупная легко фильтруется (еще сильнее понижая мощность ).

Ты хочешь сказать, что когда колесо болида вращается, между колесом и дорожным полотном трение скольжения отсутствует?

ДА.

пятно контакта не скользит относительно поверхности с которой соприкасается.

+1. Если колесо катится по поверхности -- это трение покоя. Если скользит (перетормаживание, юз) -- трение скольжения. Трение качения -- вообще лесом. Оно не имеет отношения к сцеплению машины с дорогой.

За счет чего колесо имеет сцепление с поверхностью? За счет силы трения качения что-ли?

Или может у вращающегося колеса есть сила трения покоя?

Открою маленький секрет: колесо любого автомобиля постоянно проскальзывает, но очень-очень мало. Отсюда и износ (стирание). А когда колесо уже прокручивается или скользит полноценно, то это означает, что сила трения скольжения преодолена и она меньше приложенного к колесу момента силы.

"...сила трения скольжения преодолена и..." и какое трение начинается дальше?

В мире нет ничего идеального, естественно немного скользит, но тем не мение это трение покоя.

ещё про выхлоп на главной -

Думаю нолик один лишний будет ...

Я думаю этот ноль возник вследствии копи-паста. Раньше это был значек градусов, но при копировании форматирование текста потерялось и получился ноль. Типа так: 1300⁰С -> 13000С

Грубо говоря, это двигатели с неравнораспределенным(?) зажиганием.

В идеале - когда все цилиндры поджигаются одновременно.

Получается большой БУМ(bigbang)

В некоторой степени теряется плавность и надежность двигателя за счет увеличения мощности.

Ну и вроде бы даже такой режим экономит резину.

Это было бы эпично: прыгающие машины Ф1. А в чем профит такого двигателя?

На вскидку минусы:

Несбалансированость -> вибрация -> малый ресурс;

необходимость сглаживать выходной крутящий момент;

большие пиковые нагрузки -> необходимость в усилении конструкции -> большой вес;

т.к. все цилиндры хапают воздух и топливо одновременно -- большой (тяжелый) ресивер, тяжелее топливная. И таки всем воздуха не хватит -> меньше мощность;

из-за меньшей частоты срабатывания сложнее организовать резонанс.

...Правда сложно подсчитать, т.к. у топливовоздушной смеси до и после разные и сложные составы. Есть тут у нас химики?

Я не химик и не физик, но как минимум увеличение температуры в 2,5 раза увеличит и объем в 2,5 раза. Плюс добавится атомы сгоревшего бензина. ИМХО при равных давлениях на порядок бОльший объем на выходе -- легко.

[Moged]

мы походу запутались в терминологии

твои оппоненты как раз не запутались.

П.С.

Меня всегда поражало маниакальное упорство рядя личностей в этой теме, плавающих в школьном курсе физики, что-то доказать людям с высшим техническим образованием, многие из которых имеют его еще и с физическим уклоном.

[Moged]

PS

при нанесении покрытия используется какая-то плазменная суперустановка с температурами до 10 000 градусов Цельсия - типа там все в монолитную структуру сплавляется. может отсюда и ошибка, но рабочий диапазон в 13 000 градусов... трындёж.

да ничего особенного в этих установках нету. Плазмотрон как плазмотрон. Кстати температуры внутри это немного не те температуры которыми мы привыкли оперировать. Точнее те, но...блин не знаю как понятнее обяснить...не горячо это в общем.

[AlexEf]

Люди с высшим образованием еще и с физическим уклоном, мало того даже летчики до сих пор спорят про самолет и конвейер под шасси ))))))

[Moged]

Только что-то слабо верится, что пленка в 0,25 мм и напыление (думаю, на порядок тоньше) имеют одинаковые свойства.

Вполне может быть. Мне жена (а это ее специальность) и не такие чудеса рассказывала.

[vlad_krsk]

Люди с высшим образованием еще и с физическим уклоном, мало того даже летчики до сих пор спорят про самолет и конвейер под шасси ))))))

Это не повод считать твоё мнение последней инстанцией.

[Moged]

Наверное, это очередные трудности перевода. Скорее, тогда речь не о напылении, а о композитном материале. В любом случае, карбон не выдержит плазменное напыление с температурой в 14000 гр. К.

Не реально даже в принципе. От карбона останутся одни угли.

Как я писал выше, это всеже немного не та температура к которой все привыкли. Это температура плазмы, которая получается в плазмотроне. Но плазма занимает не весь объем плазмотрона, а получается точечной(локальной) под действием электрических разрядов. Такие температуры вызывают осаждение атмосферы внутри плазмотрона на поверхность заготовки. При этом сама атмосфера в плазмотроне может иметь комнатную температуру.

[Moged]

Люди с высшим образованием еще и с физическим уклоном, мало того даже летчики до сих пор спорят про самолет и конвейер под шасси ))))))

вот если бы....

учитывая обычный уровень споров там людям далеко до физико-технического ВО.

[SAS_17]

Я не химик и не физик, но как минимум увеличение температуры в 2,5 раза увеличит и объем в 2,5 раза. Плюс добавится атомы сгоревшего бензина. ИМХО при равных давлениях на порядок бОльший объем на выходе -- легко.

есть простейшая формула P*V = R*T , ей можно верить!

[Moged]

Я не химик и не физик, но как минимум увеличение температуры в 2,5 раза увеличит и объем в 2,5 раза.

Исключительно в случае изобарного процесса

[SAS_17]

Наверное, это очередные трудности перевода. Скорее, тогда речь не о напылении, а о композитном материале. В любом случае, карбон не выдержит плазменное напыление с температурой в 14000 гр. К.

Я так думаю, с помощью плазмы получают нужное состояние материала, а осаждают материал (защитное покрытие) при других условиях. Думаю такое возможно!

[Moged]

Люди с высшим образованием еще и с физическим уклоном, мало того даже летчики до сих пор спорят про самолет и конвейер под шасси ))))))

Ну вообще-то я вел речь о том, что не надо разводить многостраничные дискуссии в случае таких банальных вопросов, лежащих в области школьного курса физики. Это не решение какой-то прикладной задачи, это гольная теория, которую, судя по твоим постам, ты знаешь слабовато.

[Moged]

Я так думаю, с помощью плазмы получают нужное состояние материала, а осаждают материал (защитное покрытие) при других условиях. Думаю такое возможно!

в посте 6941 я кратко описал процесс получения покрытий.

[AlexEf]

Ну конечно. когда тут доказывают что проворот колес идет только в плюс при разгоне. )))))

[Moged]

Ну конечно. когда тут доказывают что проворот колес идет только в плюс при разгоне. )))))

до определенного момента - да

[AlexEf]

что же все борются с пробуксовкой?

изменения регламента перед 2008 годом:

Параграф 9.3 Трекшн-контроль

Ни одна машина не может быть оборудована системой или устройством, препятствующим пробуксовке колес или компенсирующим чрезмерные нажатия педали газа. Не разрешается использование систем, информирующих гонщика о начале вращения колес.

те перед 2008 годом команды сами ухудшали себе динамку разгона при старте?

[SAS_17]

в посте 6941 я кратко описал процесс получения покрытий.

я проглядел ...