basil0
Новичок
|
     
Исходные данные:
Плотность рабочего тела r = 1000 кг/м^3.
Скорость истечения рабочего тела V1=10 м/c.
Сечение рабочей камеры S = 0.01 м^2.
Время работы двигателя t = 1 c.
До начала работы двигателя объект стоит на месте, поэтому
импульс объекта p2 = m2*V2 = 0.
Масса движущегося объекта m2 = 100 кг, масса остается постоянной, так как рабочее тело – это среда (вода), в которой движется объект. Вода поступает в рабочую камеру самотеком.
При расчетах сопротивление среды и затраты на поступление рабочего тела в рабочую камеру не учитываются.
Считаем:
Масса рабочего тела за время работы двигателя m1 = V1*S*t*r
Импульс рабочего тела р1 = m1*V1 .
Импульс объекта р2 = m2*V2.
Так как р1=р2, то:
V2 = (m1*V1) / m2.
Сила двигателя определяется двумя способами:
а) через изменение импульса объекта F = dp/dt =( ((m1*V1)/m2)-0)*m2)/t = ((m1*V1)/m2)*m2)/t => F = (m1*V1)/t.
б) через ускорение объекта a2 = dV/t = V2/t = (m1*V1)/m2/t = (m1*V1)/(m2*t)
F=ma = ((m1*V1)/(m2*t))*m2 => F = (m1*V1)/t.
Путь, пройденный объектом P2 = (a2*t*t)/2 = ( ((m1*V1)/(m2*t))*t*t)/2 =(m1*V1*t*t)/ (m2*t*2) => P2 = (m1*V1*t)/ (2*m2)
Работа двигателя А=F*P2 = ((m1*V1)/t)* ((m1*V1*t)/ (2*m2)) = (m1*V1)^2/(2*m2).
Мощность двигателя N=A/t = ((m1*V1)^2/(2*m2)) = (m1*V1)^2/(2*m2*t) = (V1*S*t*r*V1* V1*S*t*r*V1)/ (2*m2*t) = (V1^4* S^2*r^2)*t/(2*m2)
Согласно последней формуле получается, что мощность двигателя прямо пропорциональна времени его работы, то есть если двигатель проработал 1 секунду, то при исходных данных его мощность получается 5 кВт, а если работал 10 секунд, то – 50 кВт.
Чепуха получается. Не должно такого быть.
Вопрос: в чем я ошибся?
(Сообщение отредактировал basil0 5 июля 2011 13:08)
|
Форум
Как посчитать теоретическую мощность реактивного двигателя?
