эт какое то очень кривое суждение. Если вы тратите энергию на совершение работы, то в указанном вами случае потери будут 100%, полезная работа не будет совершаться.
Двигатель с внешним подводом теплоты
Варан, вы правы. это не тепловой баланс. Как было указано ранее, пояснение для старшей группы детсада. Главное на что акцентировал, это необходимость в модуле расширения "оторвать" тепло по максимуму и в работу.
ДВПТ не ДВС. температуры низкие процесс обмена медленный. И желательно его растянуть. В поршневых стирлингах это НЕ ВОЗМОЖНО. Это идет (при прочих равных только за счет увеличения мертвых объемов (а для поршневых, это смерти подобно.
Отсюда лучший вариант роторный, где мертвые объемы в значительно меньше влияют на снижения КПД.
Ну, и начнем с модуля расширения S3.
Его делаем объемом значительно большим (аж в 14 раз, не привязывайтесь пока к этой цифре -пусть на порядок), чем в к примеру Филипс.
Скорость РТ в системе примерно равная (соответствует скорости элементов преобразования -10 м/с двигателей обоих типов).
И если цилиндр поступает "порция" и после такта расширения начинает участвовать в следующем такте.
То в роторном с большим объемом. "порция" такого объема как в поршневом за остается (по скорости такт равный).
Но в полость расширения роторного идут "порции" последовательно до заполнении объема. Т..е, РТ там на порядок больше ,и на столько же дольше такт. Тогда первая "порция" в такте расширения будет пребывать по времени на порядок ДОЛЬШЕ тактов поршневого. Последующая минус такт поршневого (т.е. 9 тактов поршневого), А следующая на две единицы времени такта поршневого . Ну и Т.Д.
В результате такт РОТОРНОГО длится на порядок больше,
И трудно не согласится, что в таком случае больше тепла преобразуется в РАБОТУ.
ЧТО И ТРЕБОВАЛОСЬ!!!
Это не я, а Джон нашел какой то эффект, на микроуровне. ИА я добавил, что если он проявится, то в обе стороны замкнутой пробирки. Что то хотите узнать большего, спросите у него.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Если это мне, то я Вячеслав. Можно и обмозговать. Только не здесь. Это всё-таки ветка топикстартера про его двигатель. На форуме была тема "Вспомним паровую" там много чего обсуждали. Поднимите там вопрос.
наоборот с этим трудно согласиться- вы попробуйте указать температуры рабочего тела в каждом месте - например в начале расширения, в конце,.... и тд до конца и сразу многое прояснится
На мой взгляд использование рекуперации тепла в двигателе с вешним подводом теплоты совершенно бессмысленно. В двс в этом есть смысл- часть тепла вернули новому заряду потом в том же свежем заряде сожгли топливо и рабочее тело имеет большую энергию.
В ДВПТ же тепло передается рабочему телу от внешнего источника через стенку. Поэтому если часть тепла вернуть рабочему телу в рекуператоре, то соответственно его температура повысится по сравнению с работой без рекуператора. И от внешнего источника тепла поступит меньше, так как будет меньше разница температур между рабочим телом и внешним источником. То есть при работе с рекуператором мы что то сжигаем и просто больше выбрасываем тепла в атмосферу не сумев передать его рабочему телу.
Кстати, когда считают и измеряют кпд ДВПТ зачастую как то скромно забывают о том какая часть тепла от внешнего источника передается рабочему телу и не учитывают этого, отсюда и какие то запредельные цифры кпд всяких стирлингов.
В ДВПТ же тепло передается рабочему телу от внешнего источника через стенку. Поэтому если часть тепла вернуть рабочему телу в рекуператоре, то соответственно его температура повысится по сравнению с работой без рекуператора. И от внешнего источника тепла поступит меньше, так как будет меньше разница температур между рабочим телом и внешним источником. То есть при работе с рекуператором мы что то сжигаем и просто больше выбрасываем тепла в атмосферу не сумев передать его рабочему телу.
Кстати, когда считают и измеряют кпд ДВПТ зачастую как то скромно забывают о том какая часть тепла от внешнего источника передается рабочему телу и не учитывают этого, отсюда и какие то запредельные цифры кпд всяких стирлингов.
Варан, вы подтверждаете меня, или пытаетесь возразить? Все формулы показаны для систем в равновесном состоянии. И если при адиабатическом расширении все изменение внутренней энергии уходит в работу.
(U1 – U2) = - PV
То с учетом условий, когда процесс должен быть мгновенным (не допустить теплообмена). и бесконечно длительный (для установления равновесности).
Если мы выполним первое условие (все объем достигнут и неизменяемый). То второе условие будет продолжать изменять параметры - давление и внутреннюю энергию системы.
И в процессе достижения равновесности:
- первое (давление) будет расти (от достигнутого в результате мгновенного расширения);
- второе (внутренняя энергия) падать.
И в какой степени система близка к равновесности определяет время.
Значит PV увеличивается (т.е. мощность цикла увеличивается, V=const).
А внутренняя энергия U падает (Т -в конце процесса уменьшается).
И последний показатель (Т), определяет, какой процент изменения внутренней энергии ушел в работу.
И время такта. нам помогает "выдавливать" этот процент.
А вот при сжатии, с точностью до наоборот.
(U1 – U2) = - PV
То с учетом условий, когда процесс должен быть мгновенным (не допустить теплообмена). и бесконечно длительный (для установления равновесности).
Если мы выполним первое условие (все объем достигнут и неизменяемый). То второе условие будет продолжать изменять параметры - давление и внутреннюю энергию системы.
И в процессе достижения равновесности:
- первое (давление) будет расти (от достигнутого в результате мгновенного расширения);
- второе (внутренняя энергия) падать.
И в какой степени система близка к равновесности определяет время.
Значит PV увеличивается (т.е. мощность цикла увеличивается, V=const).
А внутренняя энергия U падает (Т -в конце процесса уменьшается).
И последний показатель (Т), определяет, какой процент изменения внутренней энергии ушел в работу.
И время такта. нам помогает "выдавливать" этот процент.
А вот при сжатии, с точностью до наоборот.
Да без проблем, только подскажите как к сжатому воздуху (такт сжатия, и это может быть только дизель) подвести тепло от рекуператора.
Не. интенсивность горелок можно и не снижать, и тепло регулировать не снижением интенсивности горелок, а количеством подключенных. И надо помнить "выхлоп" ДВПТ более жидкий, чем у ДВС и потери от этого значительно меньше. Ну и посмотрите на схему с обвязкой, где показан способ рекуперации, подогрев воздуха подводимого к горелкам. (пост № 74 от 16.03).
Большая часть тепла аккумулируется в материале. Модули горячего отдела, нагреватель, рекуператор и трубопроводы , за исключением холодильника, теплоизолированны.
Kanonier - тепловой поток зависит от перепадов температур, а если перепад стал меньше то и тепла больше в атмосферу улетит а не рабочему телу достанется-чего словоблудить то, аккумулируй не аккумулируй хоть в материи хоть в духе- ничего не поможет, ну вот не передается тепло от менее горячего тела более горячему- ну вот в таком несовершенном мире мы живем
А я , что утверждал обратное? Помня говорил, что ДВС выигрывает в преобразовании этим (перепадом температур). Поэтому и в роторном ДВПТ и такт расширения растягивал, что бы выжать энергию\работу.
Поэтому рекуператоры и на выхлопе (горючие газы) и до холодильника (вот там реально тепло греет атмосферу). И роторный ДВПТ (который менее зависит от мертвых объемов) позволяет иметь их кратно большими, чем в существующих поршневых ДВПТ. А они существуют в природе. Ладно у шведов Су вспомогательная 300 л/с, а у японцев (Сорю) основная СУ (там есть и дизель -генератор) четыре по 2000 л/с. И с низким КПД их бы не поставили. Жаль данных по данным установкам нет. Вот и приходится пользоваться тем, что Уокер подкинул. Я и использую Филипс для сравнения.
У Уокера КПД регенератора 90% (может и врет), но попробуйте опровергнуть.
Вот. тут я не понял. к чему вы это. Если прямо воспринять, то холодильник охлаждает атмосферу (ну наверно в пылу, вы ошиблись.
Ну и полную обвязку посмотрите.
Еще вернемся к преимуществам «длинного» такта в роторных ДВПТ.
Одна из формул состояния (при адиабатном процессе) показывает неизменность произведения давления Р на температуру Т (с коэффициентами) т.е. РТ = const. Т.е. если мы после достижения объема V(условие первое-процесс мгновенный) снимем параметры Р и Т то произведение их будет Х. После того как система прейдет в равновесное состояние (А ЭТО ВРЕМЯ), параметры Р и Т изменятся. Температура упадет, давление повысится, а произведение останется прежним -К.
А это значит. что на диаграмме кривая будет более пологой, и площадь полезной работы возрастет. Значит в такт расширения мы отобрали больше энергии из затраченной и совершили Большую работу. А как в последствии это влияет на общий КПД, я уже показывал.
Варан, вы наверно невнимательны. Я утверждал, что «длинный» такт роторного ДВПТ поднимет КПД , по сравнению с поршневым ДВПТ.
А вот достичь значений преобразования тепла в работу, поршневого ДВС , роторному ДВПТ вряд ли получится (все таки разница температур существенная). Но приближаться (стремится к этому нужно).
А вы как я понял, решили, что я говорил о превосходстве в этом плане над ДВС.
Одна из формул состояния (при адиабатном процессе) показывает неизменность произведения давления Р на температуру Т (с коэффициентами) т.е. РТ = const. Т.е. если мы после достижения объема V(условие первое-процесс мгновенный) снимем параметры Р и Т то произведение их будет Х. После того как система прейдет в равновесное состояние (А ЭТО ВРЕМЯ), параметры Р и Т изменятся. Температура упадет, давление повысится, а произведение останется прежним -К.
А это значит. что на диаграмме кривая будет более пологой, и площадь полезной работы возрастет. Значит в такт расширения мы отобрали больше энергии из затраченной и совершили Большую работу. А как в последствии это влияет на общий КПД, я уже показывал.
Варан, вы наверно невнимательны. Я утверждал, что «длинный» такт роторного ДВПТ поднимет КПД , по сравнению с поршневым ДВПТ.
А вот достичь значений преобразования тепла в работу, поршневого ДВС , роторному ДВПТ вряд ли получится (все таки разница температур существенная). Но приближаться (стремится к этому нужно).
А вы как я понял, решили, что я говорил о превосходстве в этом плане над ДВС.
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Кмк, Вы ошибаетесь. Вместо температуры в формулу подставьте обьем, тогда все будет верно. Давление упадет, а обьем увеличиться". Добавлю: и снизиться температура.
PV / T = const. Так будет вернее.
Иначе, исходя из Вашего утверждения, при открытии(резком) бутылки пива из горлышка должен вылетать факел.
Ну, в классическом стирлинге рекукратор тепла есть и с ним кпд двигателя выше, чем без него.
Имху
это вы сами придумали или подсказал кто?
и вообще то при адиабатическом процессе(при расширении) и давление и температура падают, помнится еще Капица таким путем начал жидкий кислород получать в промышленных масштабах
Последнее редактирование:
это я об том что если рабочее тело подогреть в рекуператоре то от внешнего нагревателя ему будет передано меньше тепла, так как температура рабочего тела после рекуператора будет выше чем без него
если дословно я сказал- не передается тепло от менее нагретого тела (то есть холодного) более горячему (то есть горячему)- что вас в этом выражении не устроило
и где он там находится
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
"α-Стирлинг — содержит два раздельных силовых поршня в раздельных цилиндрах, один — горячий, другой — холодный. Цилиндр с горячим поршнем находится в теплообменнике с более высокой температурой, с холодным — в более холодном. У данного вида двигателя отношение мощности к объёму достаточно велико, но, к сожалению, высокая температура «горячего» поршня создаёт определённые технические трудности. Регенератор находится между горячей частью соединительной трубки и холодной."
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Пожалуйста. Я сам такой порою.
Если про кпд ко мне вопрос, то по классике: чем ввше разность температур, тем выше термический кпд. С рекуператором/оешенератором разность выше, тк когда из горячего цилиндра отработанное РТ перекачивается в холодный, то по пути оно отдает часть недоиспользованного тепла рекуператору и попадает в холодный цилиндр с более низкой температурой, чем если бы рекуператора не было. "По дороге обратно", из холодного цилиндра к горячему, РТ перед нагревателем частично возвращает тепло проглого цикла, отнимая уже тепло от рекуператора и подогревается, а значит тоже кол-во тепла, подведенное в нагреватеое увеличит теипературу РТ перед горячим цилиндром. Те разница температур растет с рекуператором, а значит растет кпд.
Имху
Это я, что то не дописал. Видно отвлекли.
Следует читать так.
Одна из формул состояния (при адиабатном процессе) показывает неизменность произведения давления Р на температуру Т (с коэффициентами) т.е. РТ = const. Т.е. если мы после достижения объема V (условие первое-процесс мгновенный и при этом Р и Т снизятся) снимем параметры Р и Т то произведение их будет Х. ( к примеру соответственно 0,5(р) Х* 2(т)Х). После того как система прейдет в равновесное состояние (А ЭТО ВРЕМЯ), параметры давления и температуры изменятся ( Р =1,0 Х) и Т = 1,0 Х)-- Давление повыситься, Температура упадет, а произведение останется прежним -Х. т.е. отношения до равновесного, и после иные, а произведение константа. (к цифрам не придираться, они произвольные. просто для лучшего восприятия, показывают в какую сторону они изменятся).
Формула со степенными коэффициентами и вырисовывать ее полностью нет смысла, главное я указал.