Двигатель с внешним подводом теплоты

[Kanonier]

Ничего никуда не "отрезается"

А зря. уместнее оперировать импульсом. Но тут незадача, сколько из лодки выкинули (масса), столько в нею вбросили. Ну ладно, согласимся с тем, что вы правы (да простит меня Ньютон). Ваша волна совершила отрицательную "работу" противохода. Тогда и это волна в модуле расширения (ну следуя ВАШЕЙ ЛОГИКЕ, должна "подтолкнуть" холодное и с меньшим давлением РТ в направлении вращения. Тогда и на другом участке контура (изохорного охлаждения) происходит похожий процесс но в обратном направлении (подталкивает) систему (о, Боже. что я несу). А также перемещение давления в (колебание масс) в область низкого давления, должна вызвать противоположную реактивную силу. И тут все на ноль.

Вы попробуйте взять колбу и быстро нагреть один конец. И когда получите работу (перемещение) можете смело обращаться в нобелевский комитет. Нобелевка гарантирована.
Но, а так как даже в вашем варианте (я тут не причем), я показал, что все действия и противодействия сил и их работы равны, то потерь нет. Хотя и мои доводы (на вашей логике) полная херня. Но вам должно быть спокойнее.
И можно смело переходить к другому вопросу.

 

[Kanonier]

Что бы, как то определится с определенными параметрами предполагаемого роторного ДВПТ, берем в качестве сравнения уже созданную поршневую машину (по циклу Стирлинга) ФИЛИПС тип 4-235 . (Уокер). И подгоняем параметры предполагаемого, к параметрам Филлипса.

Филипс- 4-х цилиндровый (с вытеснителем).

Роторный ДВПТ- четырехмодульный

Филипс--- рабочий объем 0,25 л. Объем вытеснителя 0,1 л. (общий 0,350).

Роторный ДВПТ -объем модуля расширения Vg - 3.6 л, модуля сжатия Vl -1.1 л. (Vx-0,25/0,11)

Филипс -площадь поршня -50 кв.см . одновременно один и тот же такт осуществляют в 2 цилиндрах. Т.е. 100кв.см

Роторный ДВПТ-- максимальная площадь выдвинутой лопатки-100 кв.см (7см Х 14см)

Филипс -скорость поршня (средняя 8 м/с)-

Роторный ДВПТ -скорость торца лопатки, относительно профильного стенки корпуса рабочей полости- 10 м/с.

Филипс- количество рабочих(расширения) тактов на оборот -8 (но если по приведенной площади поршня 100 кв.см то -4)

Роторный ДВПТ -- 2 такта.

Филипс -обороты -3000 об/м , ср.скорость поршня 08м/с (больше смысла нет. КПД уходит в ноль).

Роторный ДВПТ-- 600 об/м (это с учетом окружности обода в 1 м и мах скорости лопатки 10м/с). В два раза больше, чем у Филипса т.к меньшее количество тактов. И надо помнить, что в поршневом такты последовательны, а в роторном параллельны (там каждый модуль отрабатывает свой конкретный такт.

Филипс- массогабаритные -сухая масса 760 кг, габариты 1250Х 1100 мм.

Роторный ДВПТ -модуль расширения S 3 получается - цилиндрическая банка диаметром до 0,35 м и высотой до 0,3 м. плюс теплоизоляция (машина преобразования кратно меньше, чем ромбический механизм).. Модули S1 и S2 меньше модуля расширения S 3. Да пассивные объемы Нагреватель, холодильник. и особенно рекуператор будут превосходить Филипс. Но это плата за эффективность. Поршневой не может иметь большие мертвые объемы в принципе.

Филипс - мощность 100 кВт, ср.давление цикла-10МПа

Роторный ДВПТ--предполагаемая мощность -при 5 МПа среднего давления цикла (2 Мпа ср.эфф.давление)-100кВт. 10 об/сек. (600 об/мин) При двух тактов на оборот будет n-20 тактов/сек. Отсюда мощность уже двигателя будет примерно N = P x Vр x n = 2 x 2,5 х 20 х =100 кВт.

 

[JohnDoe]

А зря. уместнее оперировать импульсом. Но тут незадача, сколько из лодки выкинули (масса), столько в нею вбросили. Ну ладно, согласимся с тем, что вы правы (да простит меня Ньютон). Ваша волна совершила отрицательную "работу" противохода. Тогда и это волна в модуле расширения (ну следуя ВАШЕЙ ЛОГИКЕ, должна "подтолкнуть" холодное и с меньшим давлением РТ в направлении вращения. Тогда и на другом участке контура (изохорного охлаждения) происходит похожий процесс но в обратном направлении (подталкивает) систему (о, Боже. что я несу). А также перемещение давления в (колебание масс) в область низкого давления, должна вызвать противоположную реактивную силу. И тут все на ноль.

Вы попробуйте взять колбу и быстро нагреть один конец. И когда получите работу (перемещение) можете смело обращаться в нобелевский комитет. Нобелевка гарантирована.
Но, а так как даже в вашем варианте (я тут не причем), я показал, что все действия и противодействия сил и их работы равны, то потерь нет. Хотя и мои доводы (на вашей логике) полная херня. Но вам должно быть спокойнее.
И можно смело переходить к другому вопросу.

Вы не понимаете, что расширение/охлаждение РТ без совершения им полезной работы это потери? В который раз:
РТ запихнули в теплобменник, где идет нагрев при постоянном обьеме, над РТ совершается работа, подвод теплоты. Как следствие растет давление РТ. По повороту лопатки S1 приходит новая, до этого изолированная в межлопаточном пространстве порция РТ имеющая меньшее давление, чем РТ в теплообменнике. При соединении теплобменника с жтой ноаой порцией происзодит выравнивание давленмй, те палетие общего давления в теплообменнике и соединенных с ним полостей S1 и S2. РТ охлаждается. РТ расширилось и охладилось, но полезной работы не совершило. И это потери которых Вы так упорно не замечаете. Потому что это рушит всю концепцию. Тк. данеых роиерь можно избежать откачивая, например, S2 РТ так, чтобы в теплообменнике подлерживалось постоянное давление. Но это будет не изохорный нагрев, который так хочется.
Пл поводу нагрева колб и пробирок можете поискать по запросу "термоакустика", "термоакустический двигатель/генератор"

 

[Kanonier]

Вы не понимаете, что расширение/охлаждение РТ без совершения им полезной работы это потери?

Джон. какая нахрен работа между модулямиS1 и S2 SS, там сиеста (изохора), РТ лежит и греется. Никто не трудится, все отдыхают. и набираются энергией. Идет теплообмен только за счет теплоты. И изменение внутренней энергии, только за счет этого.

Пл поводу нагрева колб и пробирок можете поискать по запросу "термоакустика", "термоакустический двигатель/генератор"

А там, есть изменение объема. Вы путаете замкнутую систему (что, в сущности и есть наш двигатель) с пространственной изолированной.
Но. даже в вашем варианте. я показал, что в этой системе, если где то убудет. то где то и прибудет

 

[JohnDoe]

Джон. какая нахрен работа между модулямиS1 и S2 SS, там сиеста (изохора), РТ лежит и греется. Никто не трудится, все отдыхают. и набираются энергией. Идет теплообмен только за счет теплоты. И изменение внутренней энергии, только за счет этого.

А там, есть изменение объема. Вы путаете замкнутую систему (что, в сущности и есть наш двигатель) с пространственной изолированной.
Но. даже в вашем варианте. я показал, что в этой системе, если где то убудет. то где то и прибудет

Такая нахрен работа. Совершаемвя НАД рабочим телом. ЕМУ пнредают теплоту. Это его передвигают в ароцессе нагрева. То, что эта работа совершается извне ничего не значит. Потому что для двигателя важно соотгошение затраченной и произведенной работы. И перепуски из теплообменника в S1 это соотношение ухудшают.

Посмотритк еа замкнутфй термоакустический двигатель. В нем, согласно Вашей идеологии, не происходит изменения обьема.
И я Вам неоднократно показал, что не будет лелеямой чистой изохоры в Вашем варианте. Но Вы вольны забоуждаться как Вам нравится. "На то и свобода! (с)

 

[Kanonier]

Джон. когда научитесь получать работу от молекул непосредственно (а не через удары в стенку, или другой материальный объект), тогда и поговорим.

Совершаемвя НАД рабочим телом. ЕМУ пнредают теплоту.

Совершаем работу НАД ... ГДЕ?
Передают теплоту -ДА.
Изменение внутренней энергии dU возможно, передачей(отбор) теплоты Q или совершение над ней (или ей) работы PV. И где при изохоре работа?
И если, нечто и появляется, то только из-за несовершенства изохорного процесса, но оно мало и можно не учитывать.
Ну, даже следуя вашей (исключительно) логики, то в следующем такте должно произойти "подталкивание" лопатки. (что нейтрализует потери предыдущего такта).
И давайте перейдем к чему то более существенному. Прыжки на месте, уже надоели.

 

[JohnDoe]

Джон. когда научитесь получать работу от молекул непосредственно (а не через удары в стенку, или другой материальный объект), тогда и поговорим.


Совершаем работу НАД ... ГДЕ?
Передают теплоту -ДА.
Изменение внутренней энергии dU возможно, передачей(отбор) теплоты Q или совершение над ней (или ей) работы PV. И где при изохоре работа?
И если, нечто и появляется, то только из-за несовершенства изохорного процесса, но оно мало и можно не учитывать.
Ну, даже следуя вашей (исключительно) логики, то в следующем такте должно произойти "подталкивание" лопатки. (что нейтрализует потери предыдущего такта).
И давайте перейдем к чему то более существенному. Прыжки на месте, уже надоели.

Конечно. Там потери "несущественеы", сям утечки "неважны" и раз, и в дамках. Хочу и объявляю нагрев изохорным, "все возражения мы того, отметаем" (с)
Действительно, надоело.

 

[Kanonier]

Труба. два поршня соединенные стержнем (штанга). в одном углу порох (красным).
Куда полетит штанга?

 

[JohnDoe]

Труба. два поршня соединенные стержнем (штанга). в одном углу порох (красным).
Куда полетит штанга?
Посмотреть вложение 529246

Желаете пофлудить? Извольте.
Штанга сдвинется вправо. Потому что у штанги измениться центр масс:
Масса пороха сосредоточенная у правого поршня перейдет в гвз и центр масс ее сместится в середину "штанги", плюс сместится влеао центр масс газа до этого занимавшего обьем штанги, тк он будет сжат порохоаыми газами. Перемещение центра масс породит перемещение "штанги", как перемещение человека с носа лодки до ее кормы также порождает ее движение.))

 

[Varan]

над РТ совершается работа, подвод теплоты

Джон, такой работы не бывает по определению подвод теплоты (или отвод теплоты) это всего лишь подвод теплоты а не работа, см определение работы

 

[Kanonier]

Штанга сдвинется вправо.

Вот именно СДВИНЕТСЯ, И не более. А запасенная энергия (если закрыть одну сторону трубы, и сделать отверстия в поршне примыкающего к этой стороне) позволит улететь штанге на несколько километров. Нечто похожее. подкалиберный снаряд скорость 1400- 1700 м/с.
Вот вам и разница между потерями от возмущающего воздействия и полезной работой.

Так, что если и будут потери в КПД, то крайне не значительные, и исчезающе малы. Можно не учитывать.
Вы и сами это доказали. ТОЧКА.

 

[Kanonier]

А вот, где наиболее можно прибавить в КПД, так это в такте расширения. Я уже указывал, что при прочих равных, КПД будет резко увеличиваться, от того насколько энергию теплоты, мы превратим в работу. Если 10 % -КПД будет 56%. Если 20% преобразуем КПД будет 70%. Ну а если все 30% преобразуем, то КПД улетит за 80%. Понятное дело, что цифры -это теория. Но тенденция однозначная.

В ДВС будет выше разница температур, выше и скорость отдачи и превращение теплоты в работу.

Но в роторном (однонаправленном) ДВПТ обладает другим преимуществом- возможностью последовательно подавать «порции» в большой объем. Тем самым значительно увеличивая время преобразования теплоты в работу.

В поршневом стирлинге ТАКОЕ НЕ ПРОЙДЕТ, увеличение объема цилиндра расширения-приведет к увеличению мертвых объемов (а это моментально «ГАСИТ» КПД).

 

[JohnDoe]

Джон, такой работы не бывает по определению подвод теплоты (или отвод теплоты) это всего лишь подвод теплоты а не работа, см определение работы

Ну, в пылу спора, чего не ляпнешь. Можно было бы конечно сослаться на то, что в данном случае подвод теплоты осуществляется к движущемуся РТ, те работа по перемещению РТ производится, но не буду.

 

[JohnDoe]

Вот именно СДВИНЕТСЯ, И не более. А запасенная энергия (если закрыть одну сторону трубы, и сделать отверстия в поршне примыкающего к этой стороне) позволит улететь штанге на несколько километров. Нечто похожее. подкалиберный снаряд скорость 1400- 1700 м/с.
Вот вам и разница между потерями от возмущающего воздействия и полезной работой.

Так, что если и будут потери в КПД, то крайне не значительные, и исчезающе малы. Можно не учитывать.
Вы и сами это доказали. ТОЧКА.

Не надо приплетать аналогии, которые не имеют никакого отношения к обсуждаемому.

То "я стремлюсь выжать кпд до капли", то "можно не учитывать". То "убираем S4 и" совмещаем" его функции в S3", то вновь "состоит из 4 модулей".
Я доказал, что будут потери. Изохоры не будет. Минимум один из модулей не нужен. И тд. Надоело. Точка.

 

[Varan]

КПД будет резко увеличиваться, от того насколько энергию теплоты, мы превратим в работу. Если 10 % -КПД будет 56%. Если 20% преобразуем КПД будет 70%. Ну а если все 30% преобразуем, то КПД улетит за 80%.

ну вообще то кпд и показывает какой процент теплоты превратился в работу, если 10% то кпд 10%, какая то странная у вас арихметика

 

[Kanonier]

какая то странная у вас арихметика

Если помнить. что это НЕ ДВС, а ДВПТ с регенератором (рекуператором), то ариХметика., очень даже правильная. Ну вам ВАРАН простительно, сходу не въехали. А вот Джон , чего восторг проявляет? Про мышь так гутарил (потери 0,00ХХХ проЦентов,) а слона и не заметил. Во как разобрался, и все понял.

Мой пост №107.

Пусть к модулю расширения подводим 100% тепла, и 20 % превращаем в работу (вот тут важно иметь такую расширительную машину, что бы процент был поболее). Затем отсылаем 80% в регенератор(рекуператор) с КПД 90 % (не моё, претензии к Уокеру). Отсюда 72% возвращаем в систему, на вход в нагреватель. Там, уже достаточно только 28 % тепла подкинуть. И все повторяется. (понятное дело, это, пояснение для старшей группы детского сада).

Еще раз повторю.
ДВЕ ВЕЩИ ДЕЛАЮТ ДВПТ (стирлинга) эффективным.
Первая.- возможность регенерации (рекуперации) тепла. ЭТО позволяет иметь высокий КПД.. при крайне низкой (относительной) степени сжатия от 2,5 -до 3,5 .редко до 4-х). и низкой температуре 700С-1100С (1000 К-1400К).
Вторая - высокое начальное давление, которое позволяет работать на не относительных давлениях, а на абсолютных.

Это и делает ДВПТ конкурентно способным (при определенной доработке) к ДВС.

 

[ОСТРОВИТЯНИН]

Велосипеда не получается.....Парни, а попробуйте обмозговать с применением технологий и материалов 21 века паровую машину. Крутящий момент максимален при нуле оборотов только у этого движка. Вдруг сгодится для привода несущего винта вертолета? Редуктор то уже вроде не нужен.....

 

[JohnDoe]

Велосипеда не получается.....Парни, а попробуйте обмозговать с применением технологий и материалов 21 века паровую машину. Крутящий момент максимален при нуле оборотов только у этого движка. Вдруг сгодится для привода несущего винта вертолета? Редуктор то уже вроде не нужен.....

Технологии и материалы на термодинамику влияния не оказывают. Без отсечки пара кпд убог. С отсечкой не выше двс даже с подогревом воды в конденсаторе. При этом сложность, масса, габарит сравнительно выше. Для авиации врядли.
Имху

 

[Varan]

Пусть к модулю расширения подводим 100% тепла, и 20 % превращаем в работу (вот тут важно иметь такую расширительную машину, что бы процент был поболее). Затем отсылаем 80% в регенератор(рекуператор) с КПД 90 % (не моё, претензии к Уокеру). Отсюда 72% возвращаем в систему, на вход в нагреватель. Там, уже достаточно только 28 % тепла подкинуть. И все повторяется. (понятное дело, это, пояснение для старшей группы детского сада).

Если 20 процентов тепла превратить в работу, то 80 процентов в рекуператор не пойдет, по пути потеряется , пусть 60 пришло с кпд 90 возвратилось в двигатель 54%,если кпд 20 то прибавится 54%х0,2=10,8 , то есть кпд будет 30% (если вернется 72% то прибавится 14,4%)

РS- опять же если подвод теплоты внешний то к модулю расширения извне подводится не 100% имеющегося тепла а только 90% (хотя и таких теплообменников не бывает), так что результат надо умножить на 0,9

 

[ОСТРОВИТЯНИН]

Станислав, так я же и предлагаю обмозговать. Технологии и материалы на снижение массы должны существенно повлиять и о сбережении тепла для полезных применений надо подумать с позиций не 19 века.Я не настаиваю - в музей, так в музей.