Процесс расширения газа из резервуара считается адиабатическим, ИМХО вполне заслуженно, ибо выстрел происходит за очень короткое время (ну не считая вариантов с выкидыванием пули со скоростью 10-20 м/c) и тепло за это время вряд ли успеет куда либо перейти.
Сразу же хочу отметить, что несмотря на все мои усилия, правдоподобность оставляет желать лучшего. Видимо, слишком много допущений сделано при моделировании и результат получается не совсем адекватный. Хотя свою цель - показать динамику изменения давления в резервуаре и скорости у пули для случая РСР или показать скорость пули для случая AirCartridge - программа вполне успешно выполняет.
Данная программа учитывает скорость звука исходя из давления (для СО2) и температуры (для всех газов). При этом считается, что начальная температура 20°С. И вопросом как, например, достичь давления в 200 бар при температуре 20°С для СО2 программа не задается.
NB. Показатель "скорость по энергии", присутствовавший в ранних версиях, в данный момент полностью убран за ненадобностью.
История развития программы:
Убран примитивный учёт распространения волн, поскольку свою задачу по резкому повышению расхода на сверхзвуковых скоростях он не выполнял, а на дозвуковых скоростях расход заметно возрастал и не соответствовал истине. Изменён алгоритм расчёта времени открытия клапана, добавлен новый параметр для него: «Выступание штока». В связи с появлением этого нового параметра, в функции загрузки файла сделана поддержка сохранений программы от версии 1.2.6, как отдельного типа файлов. Если пытаться загрузить сохранение от программы версии 1.2.6, выбирая этот тип загрузки – все параметры будут на своих местах, а новое поле останется пустым. Если же попытаться загрузить обычным путём – будет путаница. Кроме того, убрана "бесплатная раздача" воздуха в случае расчёта с перепуском, теперь стирается график (энергии и давления) при загрузке файла, при переходе на "без редуктора" возвращается окно "количество выстрелов", которое ранее так и оставалось неактивным при наличии флажка "Пока работает редуктор". Убрано округление энергии в момент перерыва счёта с 2-х знаков до 1-го. Убрана ошибка с неправильной первой проверкой параметров в зависимости от типа газа при его смене. В комплект поставки программы добавлены опус Демьяна о клапанах в РСР ("Valves.pdf") и модель его же винтовки MRV.
1.2.6- Убрано несколько редко проявляющихся ошибок в расчёте силы сопротивления, особенно заметных для случая CO2. Убрана ошибка, из-за которой процент открывания клапана скакал вначале не в ту сторону при прокручивании нажатиями мышки на клавиши его кручения. В FAQ добавлено пояснение по расчёту в случае газа СО2.
1.2.5 - Добавлен примитивный учёт распространения волн в расширяющемся газе. Также найдена и убрана ошибка в расчёте силы сопротивления, энергия на раскручивание пули совсем не так велика, как казалось с версии 1.1.8. В результате дозвуковые скорости остались практически без изменений, а вот сверхзвуковые, даже при выключенном флажке "Лимит по скорости звука" весьма заметно уменьшились.
1.2.4 - С Днём Защитника Отечества!
Предыдущая модификация оказалась не совсем корректной - из-за появления повторных проверок работы редуктора выявились: дублирование сообщений о прекращении работы редуктора, из-за этого же дублирования некорректно выводилась статистика, а в некоторых комбинациях входных данных программа или вылетала с ошибкой или зацикливалась, после чего закрыть её было не очень-то просто. Вообщем теперь вроде такого безобразия больше нет.
1.2.3 - Исправлен весьма солидный баг, который позволял заполнять "мёртвый" объём совершенно нахаляву, т.е. даром. Также этот баг позволял заполнять дозатор газом с рабочим давлением редуктора, даже когда давление в резервуаре падало ниже рабочего давления для редуктора. Вообщем ошибки малозначительные при расчёте реальных РСР, в которых и дозатор и "мёртвый" объём незначительны по сравнению с резервуаром, но тем не менее неприятные.
1.2.2 - Исправлена ошибка, не позволявшая выводить графики динамики изменения параметров в течение одного выстрела для режима AirCartridge, а также теперь выдаётся сообщение об ошибке при попытке получить график для не последнего выстрела в режиме AirCartridge вместо молчания как было ранее. Немного поправил файл помощи.
1.2.1 - С Рождеством и Новым Годом!
Исправлено ещё нескольк мелких, но неприятных ошибок. Пофиксен баг с выводом результата в режиме Air-Cartridge - ранее при "неудачных" выстрелах, когда в поле вывода писались комментарии, они так и оставались в начале списка результатов, а новые результаты выводились ниже. Тепрь всё нормально - выводятся в порядке очереди. Исправлены ошибки в алгоритме подбора давления и объёма для того же режима Air-Cartridge. Ибо в последних версиях эти функции, оказывается, просто не работали. К тому же ранее они использовали свой алгоритм обсчёта (скопированый из более ранних версий), а теперь пользуются основным алгоритмом напрямую. Т.е. более-менее заметных расхождений между предсказаниями и результатом при вводе рекомендованых значений быть не должно. Кроме того, программа теперь запрашивает подтверждение выхода, чтобы случайно не потерять результаты обсчёта.
1.2.0 - Исправлен ряд мелких ошибок. Пофиксена привязка по плотности только к воздуху (как в расчете перепуска, так и в расчете силы сопротивления). Дозатор теперь реально связан с клапаном - при выстреле из него не уходит автоматически весь газ, как было ранее, а только то, что успеет уйти за время открытия клапана. На случайно выбраном старом примере обнаружил и убрал зацикливание: давление после редукторе в некоторый момент было очень близко к давлению резервуара и программа в одной части считала, что оно меньше давления резервуара, а в другой - что больше. В итоге из-за первой части редуктор признавался работающим, а из-за второй - не падало давление в резервуаре. Сделал отображения статуса программы (считает\свободна) курсором мыши.
1) по размеру - правильная версия 243936 байт, а ошибочная 243820 байт,
2)по дате - правильная весрия датирована 10.09.2002, а неправильная - 08.09.2002
В неправильной версии некорректно обсчитывался перепуск и данные для отображения графика динамики параметров в течение одного выстрела.
1.1.9 - Появилась возможность посмотреть на динамику изменения давления газа и скорости пули в течении одного выстрела. Для этого надо сделать двойной клик в списке результатов по интересующей строчке. В случае режима PCP результат будет показан для любой строки, а вот в случае режима AirCartridge - только при двойном клике на первую строчку, поскольку предыдущие результаты (более нижние строки) устаревают. О некоторых особенностях в отображении результата см. FAQ. Введен новый параметр - диаметр перепускного отверстия от баллона (редуктора) в ствол. Пока в качестве эксперимента, достоверность его неясна, поэтому данный параметр отключаемый. NB! В режиме расчета PCP с дозатором или AirCartridge - не функционирует, несмотря на выставленный флажок. Естественно с его учетом скорость получается ниже, чем без его учета. Также сделал отображение имени загружаемого или сохраняемого файла в заголовке окна. Исправлена ошибка с неотключением окна "Шток малый" для случая "Редуктор тип 2" (эта ошибка появилась в версии 1.1.8)
1.1.8 - Исправлена ошибка (точнее по сути опечатка, но кардинально меняющая результат) в расчете скоростей в обоих режимах. Исправлен неприятный эффект с возможностью введения 0 в поле количество нарезов. Явно введены два типа стволов - гладкий и нарезной. У нарезного новый параметр - "длина оборота" нарезов, требуется для расчета энергии вращения пули, весьма значительно влияет на результат (о заполнении см. FAQ). Исправлен глюк с неотключение направлений сил при переходе в режим AirCartridge. Исправлена путаница в режимах работы в сохранении (писал в файл строго наоборот режимы работы, правда при считывании это не влияло, но неприятно). Появился ещё один тип редуктора, пользовательский. ВНИМАНИЕ! Поскольку были проведены довольно заметные изменения, возможны нестыковки при загрузке сохранений от более ранних версий, поэтому будьте бдительны и дописывайте недостающие параметры\флажки руками после загрузки.
1.1.7 - С днем Победы!
Исправлена путаница между избытком давления и собственно давлением (ранее при полностью открытом клапане можно было наблюдать результат типа: давление в редукторе N атмосфер, остаточное давление на срезе ствола N+1 атмосфера). Исправлена путаница с терминологией (калибры по нарезам и полям) теперь ещё и явно указано что должно быть больше, а что меньше. Добавлена возможность загрузки обоих типов файлов (и PCP и AirCartridge) из любого режима, без переключения на список всех файлов. Исправлена ошибка с обсчётом редуктора и расширены возможности - теперь кроме стандартных двух типов редуктором можно вводить и некоторые свои вариации. Изменен алгоритм расчет силы сопротивления. Вместо введенной в версии 1.1.5 линейной зависимости от скорости с подгонкой коэффициентов под ответ ввел реальное сопротивление с квадратичной зависимостью от скорости, без каких либо поправочных коэффициентов. Сохранения от версии 1.1.6 загружать можно, но результаты будут отличаться от результатов в 1.1.6 (из-за изменений в обсчете редуктора и сопротивления). Исправлена ошибка с обсчётом клапана, когда при любых значениях параметров клапана он всё равно считался открывающимся хотя бы на один шаг при расчете скорости пули. Теперь проверяется на открываемость. Появился первый FAQ.
1.1.6 - Исправлена ошибка с расчетом РСР с дозатором (неправильно обсчитывался <мёртвый объем>). Серьезно расширен файл помощи - появился подробный пример от Демьяна по использованию программы.
1.1.5 - Исправлено несколько ошибок в алгоритме пересчета давления. В итоге скорости программа стала сулить очень оптимистичные. Поэтому ввел силу сопротивления воздуха, пока как линейно зависящую от скорости. Коэффициет зависимости подбирал исходя из данных, полученных на практике питерскими аирганнерами из PCP модели "Gunpower Stealth" пулями Crosman Premier 10.5, огромное им спасибо за информацию.
1.1.4 - Изменен алгоритм пересчета давления. Вроде должен более правдоподобно считать. Появился "мёртвый объем". Немного переделан способ регулировки процента открытия клапана - появились стрелочки. Исправлена ошибка с отрисовкой программного окна в случае нестандартного размера шрифтов.
1.1.3 - Появился первый вариант реализации протекания газа в стволе мимо пули. И соответственно появились новые поля - калибр теперь меряется не только по полям, но и по нарезам. Да и количество нарезов тоже запрашивается. Реализация пока странная, особенно для СО2 - иногда при установке небольшого протекания скорость растет, вместо того, чтобы падать. Я пока считаю, что это проблема ограничения по скорости звука, а она у СО2 меняется весьма причудливо. Ибо если без ограничений по скорости звука считать - то никакого необычного роста скорости при появлении протекания не наблюдается.
1.1.2 - Изменен способ вывода результата. Появилась возможность просмотра соответствия между таблицей результатов и графиками. Очередной раз немного изменился дизайн. В разделе "Статистика" теперь выводятся средние энергия и скорость (а не с последнего выстрела). Появился вариант открытия выпускного клапана не в процентах, а с помощью пружины, ударника и штока. При этом давление после редуктора работает НА ЗАКРЫТИЕ клапана, также как и клапанная пружина. А на открытие - инерция ударника и штока.
1.1.1 - Рождественский выпуск!!!
Появились графики, показывающие изменения давления и энергии вылетающей пули от номера выстрела. Программа приобрела setup-файл и небольшой набор сопроводительных файлов (типа ReadMe, схем редукторов и т.п.). Кардинально переделан дизайн программы. Теперь требуется разрешение не ниже 1024х768 точек. Ряд новых полей пока отключен, но они появятся в ближайших версиях. Флажок "Без количества" переделан в "Пока работает редуктор", а также появился флажок "Пока вылетает пуля". Исправлена ошибка с блокировкой типов редукторов (при включенном флажке "Без редуктора" И чтении из файла или хотя бы переключении режимов работы). Появился ползунок "Точнее-Быстрее", позволяющий производить более грубую оценку за меньшее время (ну или соответственно на более слабом процессоре). Исправлена ошибка с вызовом помощи - раньше после чтения файла из директории, отличной от директории программы, помощь больше не вызывалась. Теперь вроде все работает.
1.1.0 - Введен флажок "Без количества", позволяет производить расчет до отключения редуктора (если есть) или пока не выдохнется баллон (без редуктора). Последний случай считается довольно долго. Поправлен код, чтобы в окне "Давление после редуктора" даже с отключенным редуктором показывались реальные цифры, а не бред. Появилась возможность настраивать поля вывода, в том числе новое поле - время выстрела. Кроме того, изменен формат вывода в файл - теперь его можно легко экспортировать в Excel и там по этим данным строить любые графики, диаграммы и т.п. Наконец, появились функции чтения и записи введенных данных.
1.0.9 - Введено явное переключение типов редуктора с отображением выбранного типа иконкой. Перекомпонованы (и заметно более плотно) окошки ввода, благодаря отображению в окне комментария полного названия содержимого поля. Кстати, после этого окно программы как раз вписывается в габарит 800х600 точек. Немного переделан интерфейс (расположение и размер кнопок). В частности, кнопка "Счёт" приобрела иконку и сильно выделяется среди остальных кнопок. Появилось два трения, одно для первых 10см ствола (или половины ствола если он меньше 10см в длину), трение старта; а второе - на остальную часть ствола, трение движения.
1.0.8 - Праздничный выпуск, посвященный дню рождения Демьяна!!!
Поправлен алгоритм расчета РСР после отключения редуктора. Введен новый тип редуктора (тип 2, когда-нибудь и подробные схемки этих редукторов появятся). Введен режим расчета РСР вообще без редуктора. Довольно основательно подправлен hlp-файл.
1.0.7 - Поправлена ошибка в выборе режимов работы (в версии 1.0.6 можно было получить ситуацию, когда визуально не выбран ни один метод). Понятие дозатора в режиме РСР сделано отключаемым. Добавлены новые поля вывода - давления в редукторе и давление в резервуаре. Исправлены некоторые неточности в выводе данных в файл (вывод в файл и на экран различался, разные числа выводились). Добавлена возможность расчета и после прекращения работы редуктора...
1.0.6 - Произошло явное введение двух режимов работы: AirCartridge и PCP. Таким образом, вся функциональность программы AirCartridge перешла в эту программу (пока за исключением функций чтения из файла и записи в файл). Причем алгоритмы подбора нужного давления или объема были даже улучшены. Кроме того, произошло слияние с ещё одной программой - расчета редуктора для PCP. Теперь этот расчет выполняется в режиме работы PCP...
1.0.5 - Введен ползунок "Процент открытия клапана". Позволяет понаблюдать интересную динамику при нескольких выстрелах в цикле...
1.0.4 - Скорость звука теперь может считаться и с неучетом температуры, что позволяет получить более интересные результаты...
1.0.3 - Скорость звука теперь считается с учетом давления (для СО2) и температуры (для всех газов). При этом считается, что начальная температура 20°С. И вопросом как достичь давления в 200 бар при температуре 20°С, например, для СО2 программа не задается. Хотя в принципе могу прошить и такое ограничение, благо не сложно. Выбор газов сразу ограничен списком наиболее употребительных. Реализован файл помощи.
1.0.2 - Вывод в файл сделан опциональным (по флажку), также опционально и ограничение при расчете "по динамике" скоростью звука. Соответственно добавлено окно вывода данных о скоростях и давлениях в серии выстрелов.
1.0.1 - Первый вариант программы, просто переделка из AirCartridge 1.0.5 c возможностью просчета серии выстрелов.
