Бесшатунные двигатели - 2

Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Еще один Стирлинг в разрезе, но уже не бесшатунный
 

Вложения

  • slide-16.jpg
    slide-16.jpg
    89 КБ · Просмотры: 128
Еще одна схема двигателя Стирлинга с БСМ
В приведенной Владимиром Александровичем схеме Стирлинга с бесшатунным механизмом уже можно наблюдать ползуны, в отличие от предыдущей схемы, представленной форумчанином "RVD". Склонен считать, что в двигателях с внешним и внутренним подводом теплоты,  использующем цилиндры и двусторонние поршни - БСМ является наиболее оптимальной безальтернативной схемой преобразования движения, и что КШМ - просто "не вписывается" по определению!
        В тоже время надо признать, что рабочий процесс стирлинга, хоть и запатентован в 1816 году (двести лет назад) и имел в свое время (как и БСМ в паровых машинах) бурное развитие и "упадок" - до настоящего времени  имеет ограниченное "хождение" по причине весьма сложного математического расчета оптимальных весьма критичных конструктивных соотношений,  определяющих эффективность! А имеющиеся модели расчета стирлингов, в которые Западом вложены огромные деньги, являются коммерческой тайной зарубежных фирм и нам - не доступны.
        Возникает "авантюрная" мысль - а может ну его, этого стирлинга, а проще найти техническое решение реализации цикла КАРНО, ведь во многих учебниках (начиная со школьных) - цикл Карно объясняется через подвод и отвод теплоты от внешних источников, т.е. через функционирование двигателя с внешним подводом теплоты (ДВПТ). Правда, в тех же учебниках утверждается, что цикл Карно это гипотетический тепловой процесс и его в натуре технически реализовать невозможно!!? Но так ли это? Может форумчане посмотрят на цикл Карно с позиций осуществимости. А что мешает его реализовать: нет возможности осуществить изотермическое сжатие - тогда пусть это будет "квази"изотермическое сжатие, а еще лучше "эндотермическое" сжатие, которое можно реализовать используя диссоциацию и рекомбинацию рабочего газа в замкнутом цикле с поглощением и выделением теплоты сжатия. Про адиабатное сжатие в цикле Карно без подвода теплоты уж не говорю - это не сложно (исходя из описания цикла в учебниках). Далее при расширении подвести к рабочему газу теплоту через тело стенки цилиндра с производством полезной работы и вовремя прекратить подачу теплоты -для возврата в начало цикла. При этом можно смело уменьшить начальное давление рабочего газа и увеличить степень сжатия, сохраняя уровень предельного давления и мощность как и в стирлингах! А???
 
... А имеющиеся модели расчета стирлингов, в которые Западом вложены огромные деньги, являются коммерческой тайной зарубежных фирм и нам - не доступны.

   Это вам недоступны, у нас в институте целая лаборатория занималась Стирлингами, не менее четверти века. Уж материалов и технологий наработали, поверьте, огромное количество.
 
А здесь тот самый Стирлинг с бесшатунным механизмом, который испытывался в ЦНИДИ.
Что-то уж очень много железа. Больше похоже на лабораторную установку.
Да, именно это фото и показывали на конференции...
 
Еще одна схема двигателя Стирлинга с БСМ
В приведенной Владимиром Александровичем схеме Стирлинга с бесшатунным механизмом уже можно наблюдать ползуны, в отличие от предыдущей схемы, представленной форумчанином "RVD". Склонен считать, что в двигателях с внешним и внутренним подводом теплоты,  использующем цилиндры и двусторонние поршни - БСМ является [highlight]наиболее оптимальной[/highlight] безальтернативной схемой преобразования движения, и что КШМ - просто "не вписывается" по определению!
        В тоже время надо признать, что рабочий процесс стирлинга, хоть и запатентован в 1816 году (двести лет назад) и имел в свое время (как и БСМ в паровых машинах) бурное развитие и "упадок" - до настоящего времени  имеет ограниченное "хождение" по причине весьма сложного математического расчета оптимальных весьма критичных конструктивных соотношений,  определяющих эффективность! А имеющиеся модели расчета стирлингов, в которые Западом вложены огромные деньги, являются коммерческой тайной зарубежных фирм и нам - не доступны.
        Возникает "авантюрная" мысль - а может ну его, этого стирлинга, а проще найти [highlight]техническое решение реализации цикла КАРНО[/highlight], ведь во многих учебниках (начиная со школьных) - цикл Карно объясняется через подвод и отвод теплоты от внешних источников, т.е. через функционирование двигателя с внешним подводом теплоты (ДВПТ). Правда, в тех же учебниках утверждается, что цикл Карно это гипотетический тепловой процесс и его в натуре технически реализовать невозможно!!? Но так ли это? Может форумчане посмотрят на цикл Карно с позиций осуществимости. А что мешает его реализовать: нет возможности осуществить изотермическое сжатие - тогда пусть это будет "квази"изотермическое сжатие, а еще лучше "эндотермическое" сжатие, которое можно реализовать используя диссоциацию и рекомбинацию рабочего газа в замкнутом цикле с поглощением и выделением теплоты сжатия. Про адиабатное сжатие в цикле Карно без подвода теплоты уж не говорю - это не сложно (исходя из описания цикла в учебниках). Далее при расширении подвести к рабочему газу теплоту через тело стенки цилиндра с производством полезной работы и вовремя прекратить подачу теплоты -для возврата в начало цикла. При этом можно смело уменьшить начальное давление рабочего газа и увеличить степень сжатия, сохраняя уровень предельного давления и мощность как и в стирлингах! А???
Кто о чём, а я о запятых...

"наиболее оптимальной" (как вариант - самый оптимальный) - это выборы в ссср
оптимум - это самый большой из максимумов или самый малый из минимумов = по определению
Приходишь на выборы и выбираешь из списка...
В списке 1 кандидат, но выбираешь самого достойного...

В Стирлинге реализован цикл, равный по кпд циклу Карно.
Чего ещё искать?
 
Кто о чём, а я о запятых...

"наиболее оптимальной" (как вариант - самый оптимальный) ...
оптимум - это самый большой из максимумов или самый малый из минимумов = по определению
По определению
Наибольшее из всех максимальных значений называется Максимум максиморум (maximum maximorum).
Наименьшее из всех минимальных значений называется Минимум миниморум (minimum minimorum).

"Наиболее оптимальный" - это "лучший" (наиболее подходящий) из всех максимумов и всех минимумов!  :IMHO
 
Кто о чём, а я о запятых...


В Стирлинге реализован цикл, равный по кпд циклу Карно.
Чего ещё искать?
Согласен. По кпд циклы Стирлинга и Карно равны. Но в данном посте речь идет о создании двигателя с внешним подводом теплоты, реализующего не цикл Стирлинга, а цикл Карно - возможно он будет "проще" стирлинга как в расчетах, так и в "железе"!
 
Кто о чём, а я о запятых...

"наиболее оптимальной" (как вариант - самый оптимальный) ...
оптимум - это самый большой из максимумов или самый малый из минимумов = по определению
По определению
Наибольшее из всех максимальных значений называется Максимум максиморум (maximum maximorum).
Наименьшее из всех минимальных значений называется Минимум миниморум (minimum minimorum).

"Наиболее оптимальный" - это "лучший" (наиболее подходящий) из всех максимумов и всех минимумов!  :IMHO
изучайте термины и не придумывайте новые - древние жрецы (Greece) уже напридумывали
 
В Стирлинге реализован цикл, равный по кпд циклу Карно.
Чего ещё искать?
Цикл Карно уже давно не указ для болтунов и изобретателей.
В СВСС он например не действует... 🙂
 
а цикл Карно - возможно он будет "проще" стирлинга как в расчетах, так и в "железе"!
Проще, так как он возможен только при относительно низкой максимальной температуре. Как сказано в Зейлингере - 1000 градусов.
Но тот цикл не дает большой работы - площадь диаграммы мала. А более высокие максимальные температуры требуют охлаждения стенок. И цикл превращается уже  не в цикл Карно, а в что то другое - Ренкина например... 🙂
 
Здесь http://niitk-kazan.ru/publishing/pdf/kgtu/17-11_2.pdf небольшая статья про холодильный компрессор на базе БСМ, но в основном рассмотрена работа клапанов. Наверное, надо понимать так, что работа БСМ в холодильных компрессорах никаких проблем не создает. Как источник информации представляет интерес.
 
Здесь дискуссионная статья "Может ли БШПМ заменить КШМ?(Аналитическое исследование -3)" http://www.chipmaker.ru/blog/181/entry/1659/
КШМ в статье называется кривошипно-ползунным механизмом, а БСМ - бесшатунный кривошипно-ползунный  механизм . Автор проводит их аналитическое сравнение.
Некорректные рассуждения автор приводит при рассмотрении вопросов потерь от трения: "В бесшатунном механизме Баландина первого и второго рода, картина совершенно другая, здесь воздействие нормальной составляющей штока на линейные направляющие - это низшая пара, поэтому получается, что трение, снятое с цилиндров, переводится на линейные направляющие, величина же нормальной составляющей, при этом намного больше чем у кривошипно–ползунного механизма, следовательно, и сила трения также больше."
Чтобы разобраться в этом вопросе надо было рассмотреть действие сил на смежные ползуны в полном цикле поворота механизма. Тогда бы автор увидел, что из дистанции равной 2-м полным ходам ползунов (2S) по смежным направляющим под нормальной нагрузкой они проходят только 0,6S. Вдобавок от силы давления в цилиндрах ползуны дополнительно разгружаются (в 2-х тактном двигателе - каждый такт, в 4-х тактном двигателе - через такт). Поэтому картина потерь на трение будет совсем другая.
 
Здесь дискуссионная статья "Может ли БШПМ заменить КШМ?(Аналитическое исследование -3)" http://www.chipmaker.ru/blog/181/entry/1659/
... Поэтому картина потерь на трение будет совсем другая.

Ворогушин как всегда смотрит на вещи через кривое зеркало. Молодец с позывным  "Kompas", точно и ёмко.

В бесшатунном механизме Баландина первого и второго рода, картина совершенно другая, здесь воздействие нормальной составляющей штока на линейные направляющие - это низшая пара, поэтому получается, что трение, снятое с цилиндров, переводится на линейные направляющие, величина же нормальной составляющей, при этом намного больше чем у кривошипно – ползунного механизма, следовательно, и сила трения также больше.

Поэтому видимо, двигатель Баландина из за повышенных требований к точности изготовления и более низким механическим К.П.Д, по сравнению с кривошипно – ползунным механизмом и не нашёл широкого применения в технике..
 
Владимир Александрович, конференция все та же "Морская энергетика" 2016 года:

Было показано известное фото этой установки и докладчик выразил сожаление о том что установку не довели.
Вот и все...
 
"В бесшатунном механизме Баландина первого и второго рода, картина совершенно другая, здесь воздействие нормальной составляющей штока на линейные направляющие - это низшая пара, поэтому получается, что трение, снятое с цилиндров, переводится на линейные направляющие, величина же нормальной составляющей, при этом намного больше чем у кривошипно–ползунного механизма, следовательно, и сила трения также больше."
Петька смотрит корове через рот, а В. И.  ей под хвост.
- Петька, Ты меня видишь?
- Нет, Василий Иванович.
- Понятно, пиши диагноз - завороток кишок... 😀
 
Молодец с позывным  "Kompas", точно и ёмко.
Согласен, Компас молодец!:
Анализ довольно сложной формы уравнения описывающего ускорение кривошипно – ползунного механизма, приводит к выводу, что ускорение поршня содержит гармонические колебания двойной угловой частоты кривошипа. Это создаёт значительные проблемы с уравновешиванием и балансировкой механизма. Колебания основной частоты уничтожаются статическим уравновешиванием, а для гашения колебаний двойной частоты приходится создавать дополнительные устройства, которые усложняют схему механизма. В данном случае кривошипно – ползунный механизм очень серьёзно проигрывает бесшатунному кривошипно – ползунному механизму.
Уравнение, описывающее ускорение бесшатунного кривошипно – ползунного механизма не содержит гармонических колебаний двойной частоты и из этого можно сделать вывод, что колебания основной частоты, могут быть сведены к нулю одним только статическим уравновешиванием механизма.
седунов так ничего и не понял... 🙂
 
...Было показано известное фото этой установки и докладчик выразил сожаление о том что установку не довели. Вот и все...

  Это всё, или почти всё, делалось в отделе "рабочих процессов" (отдел 15) где я и работал. Все Стирлинги строились для защиты чьих то диссертаций, не более того. А выражение "не довели", означает лишь то, что кто-то не успел дописать докторскую. Так что Миллер можешь выбросить свои вырезки из книг и газет, они ничего не значат. Я все двигатели видел, в том числе с ромбическим приводом, и даже в тот момент, когда он(и) уже под ногами валялись, готовые к сдаче в металлолом. Хотел выкупить, но не дали.


седунов так ничего и не понял... 🙂

Штатный дурак, как всегда готов приступить к поиску новых сплетен.
 
Статус
Закрыто для дальнейших ответов.
Назад
Вверх