По данной теме читалось много. Привлек меня Питерский модер. То что я Питерский, наверно просто совпадение)))
Началось все отсюда:
http://forum.kalibrgun.ru/index.php?topic=492.0 и http://edgun.ru/forum/index.ph...=1&#entry161577

quote:

---

Miksa:
Саму идею дал Костя-HeadHunter, я воплощал и двигал, ну а Игорь-Igor V исправлял и "почти" токарил для тестовых образцов, а все мы Питерские, то пускай она и называется "Питерская"!

На чём уже обжигался и чего не надо:
дренажные отверстия в корпусе, если делать больше 1 мм, то тока хуже!
если отверстий в корпусе больше или они не повернуты, чтоб были перпендикулярны отверстиям в катушках - хуже.
отверстия в самих перегородках делал не два сквозных, а четыре, но меньшего диаметра - хуже.
переднию пробку плоской снутри, без хитрых выточек - хуже.
рёбра катушки обматывал сукном, лат. сеткой, ........ - хуже.
интегрированную камеру забивал материалом изоляционным - хуже.
растояние от среза до первого конуса находилось методом тыка, если изменять в меньшую или большую сторону - хуже.
если корпус сделан из 1мм трубы, то лучше одеть в термичку - будет звук глуше.
(если дренажные отверстия от зенковать внутри трубы, то теоретически должно быть лучше - истечение воздуха должно быть лучше. Но как это сделать и проверить - наверное фантастика)
Читайте первый пост: - У кого расход больше 12-13, уже ни чего не поможет!!!
Модер делался именно для городского использования, под "городские" скорости!!! Если 290 тяжёлой - то нахрен вообще модер. **
Оптимально - 1.03 - 270-285.

---

Собственно задача модера скрыть звук выстрела. Т.е. если смотреть на график, то требуется понизить амплитуду хлопка разжимающегося воздуха. В общем максимально долго удерживать воздух в СМ и плавно его выпускать в атмосферу. Так же постараться сместить весь звуковой процесс в НЧ(левая часть графика) область, ибо она плохо позиционируется человеческим ухом.

Захотелось мне посмотреть как работают потроха при выстреле и решился я сей процесс отмоделировать. Хотя честно говоря я в физике/механике чАйнечеГ. Что то смотрю как умные люди делают, а что то интуитивно догоняю. Так что сильно не пинать. Давно хотел научится моделировать физику, а тут еще интерес подстегивает. Купил книгу, не спеша недельку в свободное время повкуривал о чем она. Понял, что полностью отмоделировать все процессы сложновато будет. Да и в процессе моделирования столкнулся с аппаратными ограничениями. Мой комп слабоват оказался. Точнее чем точнее и детальнее анализ, тем выше требования к железу, причем за каждое еще чуть-чуть требуемые параметры ПК возводим в третью степень. Пришлось сильно упрощать процессы и модели. Решил моделировать холостой выстрел, да без закрытия клапана))))). Интересно ведь, как СМ захлебнется. Заодно и результаты просчетов будут рассчитаны на максимальные нагрузки. Вот тут и набралось немного интересного, чем я и собираюсь поделиться.
Расчет делался под папский калибр. На всех моделях вход справа, выход слева. На выходе 1 атмосфера, со входа 100. Шероховатость 0. Средняя погрешность вычислений примерно +-4%. Каждый тест повторялся 2-3 раза с усреднением результатов. Примерное время одного теста три часа(комп 3,3Гц(два ядра), 4Гб ОЗУ).
Если на картинке не видно логических завихрений потоков, это не означает что их нет или они не посчитаны. Просто софтина так странно отображает. В общем тут без претензий.

Размеры катушек 15мм. От среза ствола до первой катухи 15мм.

Сверху вниз:
1 Выпуклое скругление - хуже
2 Оригинальная форма перегородок без камер - хуже
3 Оригинальная схема 5 катушек - лучше
4 Оригинальные катухи с измененным углом перегородок - хуже

Сверху вниз:
1 Пустой - хуже - третий по прорыву газов
2 Схема Dianarws - хуже - Самый быстрый прорыв газов, но камеры все таки разгружаются.
3 Оригинальный Питерский - лучше - Самый медленный прорыв газа
4 Питерский с разной длинной катух - хуже - второй по прорыву газов

Сверху вниз:
1 Питерская схема с радиусными перегородками - микро хуже, чуть быстрее прорыв газа.
2 Оригинальный Питерский - лучше
3 Схема с шайбами - хуже

Сверху вниз:
1 Оригинальный Питерский 5 катушек - хуже
2 Оригинальный Питерский 6 катушек - лучше

Тут я немного засомневался. Как удалось подобрать так идеально геометрию катушек? Шаг влево, шаг вправо, только ухудшается результат. Но не все так просто оказалось и не все так в идеал подобрано.
Тест на длину катушек.
Сверху вниз:
1 Катушки по 20мм - Работа первой камеры лучше
2 Катушки по 17,5мм - Работа второй камеры лучше
3 Катушки по 15мм(оригинальный размер) - Эталон так сказать
4 Катушки по 12,5мм - Все хуже.

Путем комбинаций и подбора размеров получил следующею картину.
Сверху вниз:
1 Катухи 18/17/16/15/15 - Время прорыва в 1,555 раза длительнее, при этом последняя камера работает с минимальным напрягом, эффект выдоха должен быть минимальным.
2 Все по 17,5мм - Время прорыва в 1,044 раза длительнее.
3 Стандартная питерская схема(эталон, 15мм) - время прорыва принято за единицу.
4 Тоже что и в первом варианте, без доп перегородки - Время прорыва в 1,4 раза длительнее.

Теперь я решил погонять пачку катушек по трубе модера. Ограничительный бортик в пробке условно убрал конусной шарошкой и теперь ствол можно пропихнуть в глубь модера. Щель ствол/пробка как раз по площади заменит отверстия в трубе по кругу задней(интегрированной) камеры. Расстояние от среза до первой катушки везде 15мм. Справа указан вынос ствола от внутренней стенки пробки. На каждой картинке за единицу времени брал минимальный результат, т.е. для каждой картинки он свой.

Свел все в график

Не знаю что за точку я нашел(удачное столкновение воздушных потоков , но задержка на прорыв выросла еще в полтора раза. Размер выпуска ствола решил оставить 16,5мм. Становится очевидным, то что в этом конструктиве модера играют большую роль малейшие детали.

Меня все продолжал мучить вопрос с радиусной формой перегородок. Посмотрел.
Сверху вниз:
1 R15 - Задержка выросла
2 R20 - Лучший результат по времени и разгрузке последней камеры.
3 R25 - Почти без изменения.
4 Эталон

Как оказалось скругленный конус лучше ломаного. Но не все так просто.

Чтобы найти оптимальный радиус скругления конусной поверхности, пришлось разобраться с секретом геометрии центральной кромки.
Сверху вниз:
1 - 30 градусов - хороший и весьма интересный результат
2 - 60 градусов - худший результат
3 - 45 градусов с увеличением длины по сечению - хороший результат.
4 - Эталон - 45 градусов.
Как оказалось секрет есть и он не прост. Угол и площадь кромки сильно связаны. Тут скорее всего поток попавший на эту кромку отражается в поток прошедший большим радиусом, тем самым создавая потерю скорости воздушного потока.

Помудрил с углами, и площадями конусных кромок.

Остановился на угле в 40 градусов
Вернулся к радиусным перегородкам.
Оптимальный радиус скругления R22.

Выбрал себе оптимальную длину конуса(14,7мм).

К сожалению из за аппаратных ограничений внятно посмотреть что твориться за отверстиями в катушках не удалось. Большие погрешности в вычислениях.
Посмотрел на втулку в передней пробке

Подобрал длину.

Тестонул на разницу в сила/эффективность выхлопа. Крестиками пометил где уже все хорошо. В нижнем варианте надо доп катушку с удлинением трубы.

Ну вот я и получил такой вот Питерский модер.
Из компьютерного анализа видно что даже удачное решение в бестолковом исполнении(без настроек) может работать далеко не на все свои 100%. Также удалось выявить различные зависимости, явные и не очень, позволяющие существенно выжать КПД из данного конструктива.
Ничего бы не было, без весьма удачной базы(эскизы Миксы) для моделирования. Уважуха авторам, однозначно!!!

Считаю что кольца:
Существенно снизят резонанс;
Лучше сцентруют катушки;
За счет колец, пробки будут всегда поджаты и вероятность самопроизвольного раскручивания снизится;
Катушки не будут проворачиваться.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Может кому то будет интересно. Кстати СМ(ы) при разных температурах работают по разному. Отсюда необходимость что бы в СМ поток газа полностью контролировался конструктивом СМ. Если у кого то модер всегда работает одинаково, то КПД данного модера далеко от максимального.

Немного из нета:
В отличие от жидкостей, вязкость газов увеличивается с увеличением температуры (у жидкостей она уменьшается при увеличении температуры).
Формула Сазерленда может быть использована для определения вязкости идеального газа в зависимости от температуры:

где:
μ = динамическая вязкость в (Па.с) при заданной температуре T,
μ0 = контрольная вязкость в (Па.с) при некоторой контрольной температуре T0,
T = заданная температура в Кельвинах,
T0 = контрольная температура в Кельвинах,
C = постоянная Сазерленда для того газа, вязкость которого требуется определить.

Эту формулу можно применять для температур в диапазоне 0 < T < 555 K и при давлениях менее 3,45 МПа с ошибкой менее 10%, обусловленной зависимостью вязкости от давления.
Постоянная Сазерленда и контрольные вязкости газов при различных температурах:
Газ C[K] T0[K] μ0[мкПа с]
Воздух 120 291.15 18.27
Углекислый газ 240 293.15 14.8

Тут можно посчитать вязкость газа
http://twtmas.mpei.ac.ru/mas/W...dro_Tab_2_7.mcd

====================================================

Все что изложено выше, это только верхушка айсберга.
На данный момент разработаны две модели модеров.
Компакт 95мм и полно размерный(Питерский второго поколения), примерно 150мм.
====================================================
Немного мыслей о проходных отверстиях. Какими же их делать?
На картинки видно что спереди создается воздушная подушка. И этот сжатый воздух обтекает пулю. При не соосности перегородки и малом диаметре проходного отверстия этот поток отразится от ближайшего края отверстия перегородки и ударит в юбку. Отсюда все вытекающие... Задевания пули об перегородку вообще не рассматриваем.
По прикидкам отверстие должно быть на 10-20% больше диаметра пули.
Чем меньше, тем лучше. Главное не промахнуться мимо золотой серединки. Также важна толщина перегородки. Чем тоньше стенка в районе проходного отверстия, тем лучше. Тоже самое касается передней пробки. Самое оптимальное при достаточно толстой передней пробке, сделать ее рупором. То есть внутри 20% + диаметр пули и расширение рупором наружу под углом в 10 градусов от центральной оси.

При моих тестах с передней пробкой получилось:
Как раз не нужно максимально стараться уменьшить отверстие. Опять же нужно найти золотую середину. Тут больше завязка на расход. При малом отверстии звук выше и интенсивнее. При слишком большом опять же интенсивность хлопка возрастает, хотя спектр остается ниже чем у малого отверстия.
Рупор заставляет поток расширится, причем весьма значительно. Это дает более тихий и низко частотный звук. Также при рупоре канал перехода оказывает минимальное воздействие на пулю.
====================================================
Миник.(V3)

По просьбе одного форумчанина(handmake) сделал тест по его эскизу. СМ там был длиною 80мм и немного отличался от приведенного ниже.
Немного помучился и получилась интересная штуковина.
При тестах у меня увеличилась длинна СМ до 95мм и произошел еще ряд изменений.
При выстреле поток ограничивается трубкой(рубашка). Это для того чтобы поток сконцентрированным слоем проскользил по первому конусу.
Внешняя рубашка имеет косые щели по кругу(в данном конструктиве отверстия дали худший результат)(Проверенно в железе). Тут хитрость в том что воздушный поток продавливаясь через них, упирается в стенку внешней трубы. Под давлением, он расходится по направлению пропилов.

ЗАМЕТКА: моделирование показало что при малейшем посыле на возможность завихряться, поток под большим давлением будет это делать.

Поток закручиваясь расходится по внутренней стенке внешней трубы. Для возврата ему надо отлипнуть, а тут не все так просто и быстро.

Собственно тут съелся приличный объем от выхлопа.

Далее поток проходит по классическим катушкам. Единственное их отличие в том что отверстия просверлены со смещением. При прямых отверстиях поток упираясь в стенку, создает так сказать пробку. А при косых отверстиях соскальзывает по стенке, создавая тот же циклон. Отсюда большее поглощение и удержание объема от потока.(Проверено в железе)

В последнее секции стандартная катушка практически не работает. Использование пустого объема дает по тестам 5-10% КПД.

Конструктив собран с небольшими изменения, но по отзывам работал хорошо. Нынешний хозяин модера не отписался, посему остается верить.

эскизик

чертежик(часть размеров подогнана при моделировании, рекомендую их соблюдать)

рекомендую четыре рубашки для теста(подбор под свой расход)

Недостатком геометрии классических катушек являются: малое поглощение/удержание потока, эффект волны.

ПРИМЕЧАНИЕ: При моделировании у классических катушек был обнаружен эффект волны. Обычно в первой-второй катушке создавалась воздушная подушка. Подушка прокалывалась потоком под давлением. Но это отверстие было меньше проходного. Поток беспрепятственно пролетал 2-3 катушки и там картина повторялась.
Для регулировки катушки необходимо играться всеми размерами. От ствола к передней пробке СМ, длинна катушек должна НЕЗНАЧИТЕЛЬНО уменьшаться. По крайне мере так было по тестам.
====================================================
Питерский второго поколения.(v4.6.8)
В железе не тестировался. Расчетные данные самые удачные из всего что я смог получить.
Из особенностей: катушки новой геометрии с значительно большей поглощающей способностью, не требуют настройки геометрии и балансировки длинны для уменьшения эффекта волны.

Не уверен что стоит выкладывать эскизы и описывать работу. Без железного подопытного будет только флуд.
====================================================
V6-lite

Упрощенный вариант СМ с новой катушкой. Пару хитрых шпулек-катушек оставлю для V4.6.8. Эскиз под папский калибр.
Заточка на поглощение большого выхлопа. Время на прорыв не сильно отличается от классического Питерского модера. Поэтому у кого расход маленький и СМ имеет обычные катушки, заморачиваться этим конструктивом не стоит.

Комп что то в последнее время сильно лагает. Видимо винду пора переустановить. Делать мне это очень не хочется и еще лень. В общем комп отказался считать цыферки и моделька получилась как есть.


D12 и R50 очень важны, хотя у этих катух все размеры важны.

Потроха прикидывались под имеющийся корпус.

====================================================
PSS Извиняюсь за размер загружаемой страницы. Зато без рекламы и глюков.

quote:

---

Originally posted by Serj777:

Каждый тест повторялся 2-3 раза с усреднением результатов. Примерное время одного теста три часа

---

...ахренеть...

Как будешь тестировать опытный образец?

quote:

---

Originally posted by Deni-kin:
...ахренеть...

Как будешь тестировать опытный образец?

---

У меня не с чем сравнивать.
Есть вокальный микрофон. Попробую на графике отобразить(наложу на картинку из начала поста) с СМ и без.

quote:

---

Originally posted by Serj777:

Попробую на графике отобразить(наложу на картинку из начала поста) с СМ и без

---

ЗЫ К стати, а почему в расчёты не введена такая "переменная", как движущаяся сквозь модер пулька? Углы учтены до градуса, а влияние пульки...

В любом случае объем и качество работы внушают уважение.
Вы здорово потрудились. По трудоемкости хватило бы на пару тройку модеров в железе...
Правда сомнение есть и у меня: 1 атмасфера на выходе. Не слишком ли? Реально это недостижимо почти. Или имеется в виду избыточное?

quote:

---

Originally posted by Deni-kin:

Не, ты не понял - зачастую теория, сильно расходится с практикой, и то, что замечательно работает "на бумажке", на практике работать отказывается.
Для справедливого теста понадобится изготовление не одного, а эNного количества разных, но схожих конструкций. Да и "ухо стороннего наблюдателя" (слушателя ), будет лучше самой крутой аппаратуры.

ЗЫ К стати, а почему в расчёты не введена такая "переменная", как движущаяся сквозь модер пулька? Углы учтены до градуса, а влияние пульки...

---

С теорией и практикой все понятно. По уму конечно надо делать пачку образцов и тестить. Возможности самому изготовить образцы, у меня нету. За свой счет заказывать ящик деталюх, тоже нету. Тут только если кто поможет. Да и скопом увлеченных людей все проверилось бы быстрее.

На счет пульки это долгая история. Для начала аппаратные ограничения. Вообще что бы все посмотреть в событиях близких к реальным, нужен взрослый сервер. А в расчетах надо плясать от клапана. Она покажет реальную физику в стволе, а с ней события в модере будут реалистичнее.
Модель этих перегородок сразу ушла в отрыв по производительности.

Кстати с пулькой модер должен еще лучше работать.

quote:

---

Originally posted by al_kms:
Скорее всего Deni-kin прав на счет пульки. И точно прав относительно несовпадение практики с теорией.

В любом случае объем и качество работы внушают уважение.
Вы здорово потрудились. По трудоемкости хватило бы на пару тройку модеров в железе...
Правда сомнение есть и у меня: 1 атмасфера на выходе. Не слишком ли? Реально это недостижимо почти. Или имеется в виду избыточное?

---

По объему 1,5 месяца мучения моего компа. По образм в железе было бы больше. Показал только интересное.

Условия модели:
на выходе улица, 1а атмосфера.
из ствола выхлоп 100 атмосфер.

На последних картинках более наглядно видны процессы с завихрениями.

quote:

---

Originally posted by Alex485:
Пуля покидает модер быстрее основного потока.
Интересная тема, однозначно в закладки.

---

Основного потока!

quote:

---

Originally posted by Alex485:

Пуля покидает модер быстрее основного потока.

---

Зато из практики было получено, что два основных параметра модера - объем И длина от дульного среза до выхода из глушителя. Если один или оба этих параметра недостаточно - перегородки и набивка модера ничего не меняет. Если же объем и длина достаточны - то некоторый прирост эффективности дает установка до 3-4 перегородок, не более. Форма перегородок и демпфирующие покрытия также не оказывают обнаруживаемого эффекта: т.е. все эти обратные конусы, косые перегородки и т.д. - есть чистейшее дрочево.

Также, влияет диаметр перепускных отверстий. Но уменьшение всегда противостоит возможностям по обеспечению соосного крепления.

То, что меняет эффективность глушения кардинально: наличие хорошего обратного клапана.

Ставить опыты с расположением перегородок и набивкой можно очень долго, но это дает очень малое повышение эффективности, если параметры объема и длины неизменны. Гораздо перспективнее - экспериментировать с эффективной и долговечной конструкцией клапана.

Добавлено:
Насчет радиусных конусов. Вблизи отверстия угол полскости кромки к продольной оси должен быть не более 12-13 градусов - это критическое значение угла для почти всех профилей, выше него происходит отрыв потока от поверхности. Далее изгиб должен быть, естественно, плавным без изломов - иначе поток оторвет на первом же изломе. В конечном итоге должно получится некое "антисопло" - которое придает потоку газов не направленное движение, а растаскивает его в стороны. Но в условиях камеры замкнутого объема - большой вопрос, так ли это нужно. Дело в том, что канал впереди все равно перекрыт пулей в момент выхлопа первичного давления газов (без учета эха) и по большому счету не имеет значения, как волна будет трепыхаться в пределах камеры и терять энергию. Но стоит уделить внимание взаимным резонансам между соседними камерами - чтобы он не гремели в унисон, есть смысл делать непостоянное расстояние между перегородками.
PS: На практике выстрел с пулей всегда отличается от холостого. Надо считать с пулей.

quote:

---

Originally posted by ADF:

PS: На практике выстрел с пулей всегда отличается от холостого. Надо считать с пулей.

---

quote:

---

Originally posted by ADF:
...

Зато из практики было получено, что два основных параметра модера - объем И длина от дульного среза до выхода из глушителя. Если один или оба этих параметра недостаточно - перегородки и набивка модера [b]ничего не меняет. Если же объем и длина достаточны - то некоторый прирост эффективности дает установка до 3-4 перегородок, не более. Форма перегородок и демпфирующие покрытия также не оказывают обнаруживаемого эффекта: т.е. все эти обратные конусы, косые перегородки и т.д. - есть чистейшее дрочево.
......[/B]

---

тогда почему два модера, сделанные из одной трубы, но с разной начинкой (количество перегородок одинаково, но разные по форме), на одной винтовке, дают разные результаты??? И не ели различимые, а существенные.

Зато сталкивался, когда в некоторых случаях появляются какие-то левые резонансы (как стоячих волн между камерами, так и самой конструкции, включая корпус). И также сталкивался с тем, что не имея определенного объема и длины от среза до выхлопа можно мудрить с перегородками до упора, но так и не получить внятного результата.

quote:

---

не имея определенного объема и длины от среза до выхлопа можно мудрить с перегородками до упора, но так и не получить внятного результата.

---

quote:

---

Originally posted by handmake:
Serj777
Работа проделана большая, но не всё так однозначно. Те конуса, что ты предлагаешь делаем чуть больше года и всё хорошо, но для средних скоростей, а если чуть выше ушёл и опять двадцать пять. Резиновые колечки не более чем финичка всё и без них центрируется .

---

Шустро получается, процесс изготовления отлажен.

На счет "скоростей". Тут наверное стоит правильно понимать разницу - скорость пули и потока газа. Но при одном калибре эти величины завязаны.
Так вот в последних тестах, когда я разными давлениями прогонял четыре образца, заметил зависимость. На малой скорости(при меньшем давлении) первая катушка(18мм) отработала средненько. На средних давлениях катушки отработали нормально. На большем давлении не хватало еще камеры, ну и длинны модера. Так вот для большего давления стоит попробовать первую катушку удлинить. Если брать мои эскизы, то удлинить трубу и добавить еще спереди катушку.

Кольца больше на гашение резонанса(в место термоусадки сверху трубы) и проворачивание катушек.

quote:

---

Originally posted by handmake:

Это ты точно подметил, так как с пулей всегда тише до момента встречи с целью

---

Не спорю. Просто нет у меня для этого могучего сервака. Элементарно поднять в два раза разрешение сетки, дает восьми кратное увеличение объема. Итак мудрил как мог с дроблением ячеек.

quote:

---

Originally posted by ADF:
- наличие пули значительно меняет течение газов и распределение давлений между камерами.

[b]Добавлено:
не более 12-13 градусов - отрыв потока от поверхности.

есть смысл делать непостоянное расстояние между перегородками.
PS: На практике выстрел с пулей всегда отличается от холостого. Надо считать с пулей.[/B]

---

На счет холостого и выстрела с пулей согласен. Тут больше по наитию.

На счет угла, про этот эффект знаю и он зависит от скорости. Мне это не нужно. Наоборот я получил положительный эффект от того что это сопло подает поток на рабочую кромку. Причем увеличение или уменьшение угла сказывается негативно. Также тестил с выборкой на этой внутренней поверхности, думал из за разряженного объема получу что то и интересное. Не чего интересного не вышло.

У меня между перегородками как раз расстояние не постоянное. Причем подобрано оно на чуть большую мощность выстрела чем у исходной конструкции.

quote:

---

Originally posted by Serj777:

Serj777

---

quote:

---

Originally posted by handmake:

Написал ответ на почту

---

Ответил. Завтра звякну.

quote:

---

Написал ответ на почту

---

quote:

---

Ответил. Завтра звякну.

---