Avgaser o downforce, kuriosa.

Göran Malmberg · 04 Dec 2003 10:37

04 Dec 2003 10:37

Johan Edlund skrev:

2,5 kg/s är baserat på 8,2 liter, 8000 rpm och 3,3 bars laddtryck.

Det jag tänkte på var att man fyller ju förbränningsrummet rätt ordentligt med bränsle. Men om det går åt 25 liter för själva körningen så blir det 5 liter i sekunden. Förbränningrummet är på 170 cc. Så det behövs några motorvar för att få vätskelås. (Vilket sägs ske vid utebliven gnista).
Bränslepumpen ger 30kg/cm2, och 250 l/min. Nitrometan brinner långsamt, så en del förbränning sker i avgasrören.
om vi tittar på energi innehållet i 25 liter bränsle i stället, vad kommer vi fram till då?
Göran Malmberg.

Johan Edlund · 05 Dec 2003 00:06

05 Dec 2003 00:06

Göran Malmberg skrev:

Johan Edlund skrev:

2,5 kg/s är baserat på 8,2 liter, 8000 rpm och 3,3 bars laddtryck.

Det jag tänkte på var att man fyller ju förbränningsrummet rätt ordentligt med bränsle. Men om det går åt 25 liter för själva körningen så blir det 5 liter i sekunden. Förbränningrummet är på 170 cc. Så det behövs några motorvar för att få vätskelås. (Vilket sägs ske vid utebliven gnista).
Bränslepumpen ger 30kg/cm2, och 250 l/min. Nitrometan brinner långsamt, så en del förbränning sker i avgasrören.
om vi tittar på energi innehållet i 25 liter bränsle i stället, vad kommer vi fram till då?
Göran Malmberg.

Nu känner inte jag till densiteten på nitrometan men om pumpen ger 250 liter per minut så innebär det ca 4,2 liter per sekund. Enligt den info jag lyckats kommit över så varierar bränsleförbrukningen mellan 3 och 4 kg/s beroende på effektuttag. Detta är visserligen några år gammalt så det kan ju ha förändrats sedan dess.
Nitrometan innehåller ca 11 MJ/kg, dvs att 4 kg nitrometan motsvarar 1 kg bensin. Problemet är att det enda bränslets energiinnehåll kan göra för dragkraften är att påverka hastigheten gasen strömmar ut med och de enda fall man har överljudshastigheter är då gasen passerar avgasventilen då den har börjat att lyfta. Men man borde kunna klura lite på vilka gashastigheter som är möjliga då det har att göra med tryck och tvärsnittsarea.

---- Gashastigheter på två gasturbiner ----
Enligt de data som jag har så ska en Marin Proteus (en marin gasturbin på 4300 hk) motor kunna ger 213 kp (2092 N) i dragkraft vid full effekt. Men då har den ett betydligt större massflöde 20,7 kg/s. Vi vet också att avgasröret är 76 cm i diameter men att avgastemperaturen är låg, bara ca 500 grader.

gashastigheten:
2092 / 20,7 = 101 m/s

tvärsnittsarean:
Pi * D^2 / 4 = Pi * 0,76^2 / 4 = 0,4536 m^2

gasdensiteten
q / ( A * V ) = 20,7 / (0,4536 * 101 ) = 0,4518 kg/ m^3

om vi nu tittar på en RM6 motor, den ger 7750 kp (76105 N) i dragkraft och har ett massflöde på 82 kg/s. Avgastemperaturen är också högre, 770 grader C. Avgasutloppets diameter är okänt, men vi kan anta att det ligger kring 0,7 m. Den har gashastigheten:

gashastigheten:
76105 / 82 = 928 m/s

tvärsnittsarean (uppskattning):
Pi * D^2 / 4 = Pi * 0,76^2 / 4 = 0,38 m^2

gasdensiteten (uppskattning):
q / ( A * V ) = 82 / (0,38 * 928 ) = 0,23 kg/ m^3