Интеллектуальный спор ученых мужей :)

Вы сначала сам принцип поймите
а вы его объясните нормально, с использованием любимой МКТГ, свойств идеального газа. А то сплошь нестыкухи.

У вас мембрана сделана пусть из твердого материала атомной или молекулярной структуры. Её атомы или молекулы будут находиться в любимом вами хаотическом тепловом движении со свободным пробегом (размахом), соизмеримым с диаметром нанотрубок... Как через этот пульсирующий канал будут пробиваться молекулы газа - они не пули, не твердые.
 
В эксперименте пленку из плотно упакованных (~ 2.5х1011 см-2) вертикальных двухслойных УНТ выращивали на кремниевом чипе методом химического осаждения паров в присутствии катализатора. Пространство между трубками заполняли нитридом кремния (Si3N4), чтобы газ или жидкость проходили только через внутреннюю полость нанотрубок. Излишки нитрида кремния удаляли с обоих торцов чипа ионным травлением, в результате которого нанотрубки с обоих концов раскрывались. Пропускную способность полученных мембран определили для воды, а также для следующих газов - H2, He, Ne, N2, O2, Ar, CO2, Xe, CH4, C2H6, C3H6, C4H6, С4Н8. ...однако, измеренные значения газовых потоков на 1 -2 порядка превышают соответствующую величину, определенную на основании известного выражения газодинамики. Многократное превышение пропускной способности мембран на основе УНТ над величиной, характерной для кнудсеновского режима, обусловлено изменением характера взаимодействия молекул газа с внутренними стенками нанотрубки по сравнению с макроскопической поверхностью. Внутренняя поверхность нанотрубки является гладкой на масштабах длины вплоть до атомного, в то время как макроскопические поверхности пористых материалов обладают шероховатостями на значительно больших масштабах. По этой причине характер взаимодействия атомных частиц со стенками нанотрубки в большей степени соответствует зеркальному отражению, а не диффузному отражению, как это имеет место в случае макроскопических поверхностей. Тем самым газ, распространяющийся по внутренней полости УНТ, испытывает существенно меньшее сопротивление со стороны поверхности, чем это предусматривается классическими выражениями для кнудсеновского течения.
 
Площадь воздухозаборника не может быть равна выходному, то есть мембране. В этом случае исчезает передняя стенка без которой мембрана не работает.

Установка, которую Вы предложили остаётся без изменений (компрессор+"нанодвижитель").  Добавляются только две трубы на входе и на выходе. Если угодно, после впускной трубы можете поставить конфузор , а перед выпускной диффузор. Если следовать Вашим объяснениям  создания тяги, то эти элементы на величину тяги влиять не должны. Ещё раз повторюсь, что при равных диаметрах входной и выходной трубы, скорость газа на входной и выходной трубе будет одинакова. Установка движется со скоростью равной скорости газа на входной и соответственно выходной трубе. То есть газ на входе и на выходе неподвижен относительно внешнего. Вопрос, за счёт чего создаётся тяга?  На первом рисунке конфигурация труб и конфузора диффузора. Чёрный квадрат-установка компрессор-"нанодвижетель". Второй рисунок- две трубы и чёрный ящик.
 

Вложения

  • nanodvizhetel_.jpg
    nanodvizhetel_.jpg
    6 КБ · Просмотры: 73
Давление в сосуде зависитот количества ударов и скорости молекул.

Скажу ересь но...  Давление в сосуде никому не интересно, молекулы в сосуде даже не подозревают, что есть такое понятие "давление" у них есть скорость, масса и время(от соударения до соударения с др. молекулами). Давление- есть вторичное условное понятие обозначающее количество молекул ударяющихся о стенку, и только стенка может понять, что такое давление(барометр- тоже стенка)
А вот концентрация молекул- понятие первичное и безусловное оно не зависит  от скорости молекул, их массы, наличия стенки - с ним и надо оперировать.
По этой причине характер взаимодействия атомных частиц со стенками нанотрубки в большей степени соответствует зеркальному отражению, 
Процентное соотношение зависит от толщины мембраны. Может, в принципе, и 20% достигать, когда научатся делать мембрану. Что принципиально меняет 8% или 16%. Ничего. 
Выше Вы еще говорили о конусности трубок. Так вот, если считать, что внутри мембраны зеркальное отражение, то геометрия канала трубки, ее входной и выходной диаметры, длина- очень даже должны влиять на прохождение молекул, например: если длина трубки больше расстояния свободного пробега, то с учетом вероятностного распределения, в трубках внутренние и наружные молекулы обязаны встретиться, а вот куда они полетят потом(куда будет направлен их суммарный импульс)? И не говорите, что сумма импульсов двух молекул до столкновения,  равна сумме импульсов этих молекул после столкновения- не поверю. Для миллионов молекул-поверю, для двух (да еще в малогабаритной проходной комнате)-нет.
Кстати, как Вы разрешили парадокс изменения длины свободного пробега внутри трубки, и на границах сосуд- трубка, трубка-внешняя среда.  И еще, если Вы хотите разобраться в движении (соударении)молекул, то надо оперировать, какой-то одной величиной длины(,импульса, скорости,) а то у Вас полная каша: и метры, и см2, и длина свободного пробега и диаметр молекулы и тп. Сами ведь запутаетесь, :STUPID
 
Какое сопротивление
Которое Вы забыли учесть, как работу по наполнению сосуда. Кроме статического давления (которое Вы хоть коряво, но учитываете импульсами) есть еще и динамическое, а то, что Вы перешли на шарики, летающие без сопротивления Вам чести не делает, а Вашей установке действенности не добавляет.
Тема просто совпала
Так я не понял, по Вашему-то, как правильно?
не забивайте свою голову мелочами
А Вы -- ерундой. Что там понимать?
Есть свойства РЕАЛЬНОГО газа. КАЖДОЕ из его свойств должно у Вас быть замоделировано на микроуровне. Вы на вопросы-то (ВСЕ вопросы) ответить не соблаговолили. Вас все прекрасно поняли, но знают о газе немного больше, и Вашу точку зрения поэтому разделить не могут.
 
Вот такое устройство. Труба, вентилятор и мембрана. Площади вентилятора мембраны и труб 1 м2. Вентилятор создаёт давление перед мембраной 1 кгс/см2. При таком давлении сколько воздуха войдёт по входной трубе, то столько же и выйдет через выходную. При таком давлении через мембрану пролетает 15 м3 воздуха (округлил). Скорость входящего и выходящего потоков 15 м/с. Допустим скорость устройства тоже 15 м/с. Тогда скорость потока из выходной трубы относительно окружающего воздуха 0 м/с. Устройство движется в воздуха без возмущений окружающей среды. За счёт чего? Скорость вылетающих через мембрану молекул относительно окружающей среды 500м/с - 15 м/с = 485 м/с. Такая скорость молекул при t = 0 градусов. Воздух охладился на 20 градусов. Пролетело через мембрану за 1 секунду 15 м3 воздуха. В 1 м3 воздуха на 1 градус приходится внутренней энергии 930 дж. 15 х 20 х 930 = 279000 дж. 1 вт = 1 дж/с. 279 квт. Для движения использовали столько внутренней энергии воздуха. Но не надо забывать и о мощности 1088 квт, затрачиваемой на сжатие воздуха вентилятором.
Выше Вы еще говорили о конусности трубок. Так вот, если считать, что внутри мембраны зеркальное отражение, то геометрия канала трубки, ее входной и выходной диаметры, длина- очень даже должны влиять на прохождение молекул, например: если длина трубки больше расстояния свободного пробега,
Толщина мембраны, диаметры отверстий  в несколько раз меньше свободного пробега молекул.
Кстати, как Вы разрешили парадокс изменения длины свободного пробега внутри трубки, и на границах сосуд- трубка, трубка-внешняя среда.
Ну какой тут парадокс. Молекула летит прямолинейно, пока не столкнётся с чем-либо. Может при пролёте через нанотрубку длина пробега увеличится. Ну и что это изменит?
И еще, если Вы хотите разобраться в движении (соударении)молекул, то надо оперировать, какой-то одной величиной длины(,импульса, скорости,) а то у Вас полная каша: и метры, и см2, и длина свободного пробега и диаметр молекулы и тп.
У меня всё нормально.
Тема просто совпала Так я не понял, по Вашему-то, как правильно?
Забудьте.
а то, что Вы перешли на шарики, летающие без сопротивления Вам чести не делает,
А какое сопротивление испытывают шарики?
 
Вентилятор создаёт давление перед мембраной 1 кгс/см2.

"Вентилятор" по определению не может создавать такое давление. Его верхний предел 15000 Па (0,15 кгс/кв. см.) избыточного давления.

Скорость входящего и выходящего потоков 15 м/с. Допустим скорость устройства тоже 15 м/с.

Вы решите свою задачу хотя бы для скорости движения устройства V=0... Возьмите уравнение Эйлера - вы его ещё не отвергли по запарке - удивитесь.

А какое сопротивление испытывают шарики? 

Встречный вопрос: для вас окружающая среда состоит тоже из шариков, а вы оперируете понятием "воздух"
Если вы оперируете понятием "воздух", то у вас на длине, равной толщине мембраны, происходит деструктиризация материи "воздух" до шариков, которые не подчиняются никаким законам физики.
 
Толщина мембраны, диаметры отверстийв несколько раз меньше свободного пробега молекул.
Если так, то в трубку попадет  гораздо меньше молекул, чем Вы думаете, (из простой геометрии). Допустим диаметр входного отверстия ,в 2 раза меньше длины пробега, (Д=0,5L ,площадь Sотв=Пи*0,25L^2),тогда в трубку смогут попасть только  25% молекул на которые Вы рассчитывали, тк площадь сферы свободного пробега Sсвпр=Пи*L^2.
Ну какой тут парадокс. Молекула летит прямолинейно, пока не столкнётся с чем-либо. Может при пролёте через нанотрубку длина пробега увеличится. Ну и что это изменит?
То есть как? Вы, разработчик  теории, не предполагаете, изменит это, что-нибудь или нет? Это может изменить для Вас все: молекула увеличившая свой пробег(за счет длины трубки) на срезе трубка-среда ОБЯЗАТЕЛЬНО столкнется с внешней молекулой и полетит взад (или в сторону). Но из трубки не выйдет!
Не МЫ должны разрабатывать Вашу теорию, Мы указываем на ляпы и неточности.  А Вы должны доказать (не себе, а НАМ), что учли всё это, и разобрались во всем. А вот этого-то и нетути...
В Вашем случае, вероятность встретить динозавра на улице, пока меньше 50% 🙂
 
А какое сопротивление испытывают шарики?
Это я Вас спрашиваю. Вы же это не учитываете. И еще много чего, посты перечитайте. Это в закрытом сосуде под давлением (сказать тупо, при соответствующей деформации не только стенки, но и межмолекулярных связях, изменении межмолекулярных расстояний в стенке, и т.п.) формируются условия абсолютно упругой стенки. Вам-то, прежде, чем перейти к "пониманию" работы своей "установки", необходимо доказать, что при изменении этих условий (сосуд закупорен и массообмена на происходит) эти параметры газа на микроуровне не меняются. Такие идеи приходят в голову 10-тилетнему школьнику. Вы немножко хоть приземлите свой инопланетный разум. Материя существует в 7-ми и более состояний, но ни одно из них так, как Вами изобретенный газ себя не ведет.
А мы чего-то отказывается понять "простую, очевидную схему работы Вашей установки".
Кстати, (я вспомнил  😀),воздух -- не шарики, и "нешарики" разные. Какую часть энергии  согласно Вашей теории при абсолютно упругом (абсолютно точном) соударении молекула водорода передает молекуле углекислого газа?
 
Инопланетянин писал(а) Сегодня :: 11:04:39:
Ну какой тут парадокс. Молекула летит прямолинейно, пока не столкнётся с чем-либо. Может при пролёте через нанотрубку длина пробега увеличится. Ну и что это изменит?

То есть как? Вы, разработчик  теории, не предполагаете, изменит это, что-нибудь или нет? Это может изменить для Вас все: молекула увеличившая свой пробег(за счет длины трубки) на срезе трубка-среда ОБЯЗАТЕЛЬНО столкнется с внешней молекулой и полетит взад (или в сторону). Но из трубки не выйдет!

Пусть летит куда угодно....на срезе трубки на выходе она уже превратилась в частицу внешней среды ...своё дело она сделала пролетев срез трубки на входе изменив в нужном направлении суммарный импульс внутреннего объёма воздуха.
 
своё дело она сделала пролетев срез трубки на входе изменив в нужном направлении суммарный импульс внутреннего объёма воздуха
И это главное, что только и стоит учитывать. 🙂
 
Если так, то в трубку попадетгораздо меньше молекул, чем Вы думаете, (из простой геометрии). Допустим диаметр входного отверстия ,в 2 раза меньше длины пробега, (Д=0,5L ,площадь Sотв=Пи*0,25L^2),тогда в трубку смогут попасть только25% молекул на которые Вы рассчитывали, тк площадь сферы свободного пробега Sсвпр=Пи*L^2.
Причём тут длина свободного пробега. Молекулы ударяются в мембрану 1 см2. Возьмём площадь1 см2, а в ней одно большое отверстие  0,18 см2. Через отверстие пролетит 18% всех молекул, попадающих в площадь 1 см2. Площадь отверстий нанотрубок тоже = 0,18 см2, только они разделены на мелкие отверстия. Что вы всё усложняете.
То есть как? Вы, разработчиктеории, не предполагаете, изменит это, что-нибудь или нет? Это может изменить для Вас все: молекула увеличившая свой пробег(за счет длины трубки) на срезе трубка-среда ОБЯЗАТЕЛЬНО столкнется с внешней молекулой и полетит взад (или в сторону). Но из трубки не выйдет!
Во первых. На срезе трубки молекула НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО встретиться с внешней молекулой. Во вторых. Диаметр нанотрубки в 10 и более раз больше диаметра молекулы. Поэтому они могут спокойно разминуться, пролетая через нанотрубку.
Мы указываем на ляпы и неточности.
Мне приходиться разяснять вам ваши ляпы и неточности.
"Вентилятор" по определению не может создавать такое давление.
Ну тогда компрессор. Успокоилась ваша душа?
Возьмите уравнение Эйлера - вы его ещё не отвергли по запарке - удивитесь.
Заколебали вы со своим уравнениями Эйлера и Бернулли. Молекулы ударяются в любую поверхность и эти удары молекул оказывают давление 1 кгс/см2. Никаких течений и воздушных потоков нет. Объясните, как с помощью уравнений Эйлера и Бернулли это можно объяснить? Вы, как я понимаю, специалист по этим формулам и постоянно с ними работаете.
Вот удивите меня.
 
...своё дело она сделала пролетев срез трубки на входе изменив в нужном направлении суммарный импульс внутреннего объёма воздуха. 

Думаю, что Вы ошибаетесь. Если молекула из сосуда не прошла внешний срез- это означает:1. что она ударилась о стенку, 2. если длина трубки больше 0,5 пробега, то молекула в данной трубке, однажды туда попав,  оттуда уже не выйдет, и будет там болтаться от среза  :STUPID, до среза :STUPID, и это головная боль не только молекулы. Нам ведь тоже интересно ломать голову над этой "теорией". Было бы неинтересно-ветка давно бы заглохла.
 
своё дело она сделала пролетев срез трубки на входе изменив в нужном направлении суммарный импульс внутреннего объёма воздуха И это главное, что только и стоит учитывать.
Это и есть смысл работы мембраны. А вы углубились в какие-то дебри. Сами запутались и других путаете.
Это я Вас спрашиваю. Вы же это не учитываете. И еще много чего, посты перечитайте. Это в закрытом сосуде под давлением (сказать тупо, при соответствующей деформации не только стенки, но и межмолекулярных связях, изменении межмолекулярных расстояний в стенке, и т.п.) формируются условия абсолютно упругой стенки. Вам-то, прежде, чем перейти к "пониманию" работы своей "установки", необходимо доказать, что при изменении этих условий (сосуд закупорен и массообмена на происходит) эти параметры газа на микроуровне не меняются. Такие идеи приходят в голову 10-тилетнему школьнику. Вы немножко хоть приземлите свой инопланетный разум. Материя существует в 7-ми и более состояний, но ни одно из них так, как Вами изобретенный газ себя не ведет.
А мы чего-то отказывается понять "простую, очевидную схему работы Вашей установки".
Нафига вам всё это. Вспомните лезвие Оккама - "Не следует привлекать новые сущности без самой крайней на то необходимости».
 
Думаю, что Вы ошибаетесь. Если молекула из сосуда не прошла внешний срез- это означает:1. что она ударилась о стенку, 2. если длина трубки больше 0,5 пробега, то молекула в данной трубке, однажды туда попав,оттуда уже не выйдет, и будет там болтаться от среза, до среза ,
Вы бы нарисовали нанотрубку и прикинули, как молекула будет двигаться. Объясните, как молекула может болтаться от среза до среза.
Нам ведь тоже интересно ломать голову над этой "теорией".
Не надо ломать, а надо думать.
 

Вложения

  • ris6_001.jpg
    ris6_001.jpg
    5,5 КБ · Просмотры: 72
Во первых. На срезе трубки молекула НЕ ОБЯЗАТЕЛЬНО встретиться с внешней молекулой. Во вторых. Диаметр нанотрубки в 10 и более раз больше диаметра молекулы. Поэтому они могут спокойно разминуться, пролетая через нанотрубку.
Это невозможно, длина пробега- вероятностная величина (как кстати и скорость) это означает, что 99,9...% процентов молекул, пройдя длину свободного пробега ОБЯЗАТЕЛЬНО ( в 99,9...%) встретятся с другой молекулой. В этом и парадокс, т.к для внешних молекул, длина пробега больше,чем для внутренних(пропорционально концентрации), и для молекул внутри трубки- длина пробега тоже больше (на толщину стенки=длину трубки)
Определите, какое количество молекул находится на расстоянии не более длины пробега от стенки, какое количество из них летят к стенке, и вычтите Ваши 82% тех которые бъются лбом в стену, после чего проведите аналогичные вычисления для наружных молекул, но со знаком "-" и вы может быть получите Вашу тягу, а может только
Тем самым газ, распространяющийся по внутренней полости УНТ, испытывает существенно меньшее сопротивление со стороны поверхности, чем это предусматривается классическими выражениями для кнудсеновского течения. 
 
Может за неделю наука поменялась? На прошлой - в формулу тяги входила скорость полета V и скорость истечения газа из сопла C5. Скорость С1 в формулу никогда не входила... Все расчеты охватывали зону 0 - 5.
В "черном" ящике можно делать все, что угодно, даже иметь сверхсветовую скорость потока, но в расчет берется С5 на срезе сопла!
 

Вложения

  • F-2.GIF
    F-2.GIF
    4,4 КБ · Просмотры: 101
Вы когда пишите ответ, вспоминайте про "лезвие Оккама" и не привлекайте ненужные сущности. Оппонентов всё куда-то в сторону тянет. Кто-то с уравнениями Эйлера и Бернулли пытается влезть. Но при этом не объясняет, как их тут применить и пытается это переложить на меня. Кто-то строением стенок увлёкся, межатомными расстояниями и т.д. Бросьте вы эти копания. Есть нанотрубка. Отражения зеркальные. Вот от этого и отталкиваться и не ломать голову над частностями. Ими займутся профессионалы-учёные. Мы обсуждаем только принцип.
 
Не следует привлекать новые сущности без самой крайней на то необходимости
Т.е. руководствуясь именно этим девизом Вы почти сознательно  при расчете эффективности "установки" ЗАБЫЛИ рассчитать работу по наполнению сосуда воздухом и его сжатию? Именно по этому продолжаете игнорировать и прочие Свои, замеченные мной у Вас недоработки?
 
Назад
Вверх