Роторно-лопастной двигатель. Начало.

[Bиктор]

,"доведя ситуацию до абсурда") 

Спасибо, Вячеслав, за намек! Постараемся циферки-то перепроверить!  Чтоб РЛД не вырождался-таки 🙂

Или Вы-таки ткнете милостиво пальцем, где проколы ?

 

[МаГент]

до абсурда") РЛД, как и КШМ вырождается в... ГТД!

Таки да, вырождается... 😉 Но там не для СЛА мощности... 🙁. Да и без нас у них энтузиастов хватает. Амеры вон на Абрамсы ГТД ставят, только что-то не в большом восторге от них... так до сих пор и не полетели... 😉

 

[JohnDoe]

ли Вы-таки ткнете милостиво пальцем, где проколы

Да нету, блин проколов! Просто продолжая Вашу же логику плавно приходим к идее ГТД(осевого, ЦБ, ЦС и пр. неважно - зависит уже от реализации) И сие убедительно показывает преймущество роторных машин над возвратно-поступательными. ;D

Амеры вон на Абрамсы ГТД ставят, только что-то не в большом восторге от них... так до сих пор и не полетели.

На Абрамсе ГТД мощью 1500 кВт(или больше, не помню). Наиш(в смысле уже украинцы) на СУ Т-80 не нарадуются(после развала СССР все неработки, доки и пр. остались у них. Интеграция, млин), а наш дизельный Т-92 тихо курит....(речь именно о СУ, в остальном они практицски эдентичны)

 

[Андрей Миллер]

Андрей мог бы кого-либо убедить, если бы представил расчеты о том, что вихревое воздушное сопротивление движению лопастей РЛД при БЕСКОНТАКТНОМ - лабиринтном уплотнении, близко, как он утверждает, к КОНТАКТНОМУ трению двух твердых поверхностей, СИЛьно прижатых друг к другу...Сила трения, как известно, это произведение нормальной [перпендикулярно прижимающей] силы на коэффициент трения пары трущихся материалов.Лопасти, - имеют нулевую нормальную "силу прижатия" к цилиндру.Коэффициент трения воздуха о металл лопасти - ничтожно мал и пренебрежим, по сравнению с коэффициентом пары трения двух твердых веществ.Так что и их произведение - близко ... "очень близко" к трению поршня о цилиндр дизеля

Я очень рад, что остался только один аргумент - бесконтактное лабиринтное уплотнение. ;D
Это сложная вещь и сделать ее в двигателях пока не удалось никому.
Поэтому мои замечания касаются уплотнений с уплотнительными элементами и с контактным уплотнением.
Здесь в РЛД все глухо. 🙁
Глухо, даже если эти элементы не прижимаются к стенке цилиндра. В обычных двигателях и в РЛД они прижимаются к стенке  за счет давления газов. В РЛД к давлению газов прибавляется еще центробежная сила.
Нет не жилец... :'(

 

[МаГент]

даже если эти элементы не прижимаются к стенке цилиндра. В обычных двигателях и в РЛД они прижимаются к стенке  за счет давления газов. В РЛД к давлению газов прибавляется еще центробежная сила. 

Похоже вы сам себе противоречите. Начали за здравие, окончили за упокой. Вообще там и без уплотнений камешков подводных хватает... А уплотнения вполне решаемая тема. Если уж заведется, то работать будет и на таких... 😉

 

[ВИЛОКС]

Спасибо, Вилокс, за поясняющую графику.Постепенно проясняется картина с путями воздушного заряда Используя Ваш фрагмент, хочется подать и наш обычный РЛД в новой "ипостаси":- после введения параметра сдвига фаз между частями биротора, становится столь мягкая работа ДВС, что консоли лопастей тоже можно удлинить, - без увеличения радиуса и в квадрате от него, "квадратического" увеличения сил инерции...- увеличив таким образом, обтекаемость авиа-варианта РЛД± 

Есть реклама Россельхозбанка где жена просит мужа взять кредит на машину, а он отвечает: ведь это же сельхозбанк. Здесь вступает железная логика: а мы зеленую купим. Мне, тоже что Вы выделили красным сделать? тогда вы поймете чем охлаждается механизм. Этот двигатель для работы с генератором и не более того. Лопасти же горячей зоны должны быть без преобладания какого либо размера для равномерного перераспределения тепла воизбежание заклинивания, а вашем двигателе тем более. И смотрю что Вы обсуждаете, помоему это велосипед.
Это как раз и есть классический цикл Эрикссона. :craZy

 

[ВИЛОКС]

Еще прошу переубедить меня насчет квадратического увеличения инерции.
Да я согласен что все это присутствует. Но!
Другое дело если ведущим является вал, а если лопасти, то силы действующие на лопаси будут многократно превышать силы инерции. Возьмем к примеру классический поршень и представим, что на него сверху и снизу действуют силы аналогичные силам действующим на наши лопасти, так и пофиг что он будет чугунный  :craZy

 

[МаГент]

И смотрю что Вы обсуждаете, помоему это велосипед.

Да, уважаемый Вилокс, не первый раз вижу вашу рекламу, и хочу спросить, нарисовано конечно очень круто и интересно, а вот что это проект, мечта, или готовый двиг, который можно трогать и купить?

 

[Андрей Миллер]

Начали за здравие, окончили за упокой

Вы не внимательны - в РЛД - всегда за упокой! ;D

 

[МаГент]

в РЛД - всегда за упокой

В таком случае мы вас в эту тему и запишем, и читать более не станем, вы же ничего нового уже не скажете? :-?

 

[hab]

_

 

[МаГент]

а если лопасти, то силы действующие на лопаси будут многократно превышать силы инерции

Отчасти это верно, для наглядности было бы неплохо нарисовать в виде графика действие сил инерции и мех нагрузки, действующие на лопасти в зависимости от времени. Частично они будут компенсироваться, но на тактах выпуска и впуска силы давления практически отсутствуют, поэтому действие газов на пару лопастей будет несимметричным. Намного лучше в этом смысле будет себя чувствовать РЛД -восьмерка.

 

[Андрей Миллер]

вы же ничего нового уже не скажете?

Я не скажу ничего нового, потому что не вижу перспектив развития РЛД. И их не вижу не только я.
А те кто "видит", не способны к адекватной технической аргументации  ;D

 

[Bиктор]

для наглядности было бы неплохо нарисовать в виде графика действие сил инерции и мех нагрузки, действующие на лопасти в зависимости от времени. Частично они будут компенсироваться, но на тактах выпуска и впуска силы давления практически отсутствуют, поэтому действие газов на пару лопастей будет несимметричным

Совершенно верно, Геннадий!
У меня слабость - нуждаюсь в наглядности 🙂

Вот результаты [уже известные здесь].
Условно принято, что синхронизатор движет лопастями гармонически. На самом деле будет хуже - и нужен будет коэффициент запаса по прочности лопастей...

Сначала показываем, о чем речь - о перемещениях по кругу 4-х лопастей с переменной скоростью...

Затем показываем, как изменяется скорость каждой половины би-ротора...

Потом - как изменяются ускорения каждой половины би-ротора...

 

[Bиктор]

Далее смотрим, как изменяются инерционные силы, направленные противоположно ускорениям...

Нанесем на один чертеж и силы ускорения, и силы от давления газов на лопасти...

Затем сложим векторно и  силы инерции, и газовые ( они кое-где частично взаимно компенсируются).

Результат - красная линия, замысловато меняющаяся по мере поворота 4-х лопастей...

 

[Bиктор]

насчет квадратического увеличения инерции.
...все это присутствует. Но!
Другое дело если ведущим является вал, а если лопасти, то силы действующие на лопасти будут многократно превышать силы инерции.
Возьмем к примеру классический поршень и представим, что на него сверху и снизу действуют силы аналогичные силам действующим на наши лопасти

"Вилокс", я выше попытался отобразить суть - о чем мы вынуждены думать...

Инерционные силы действительно направлены против газовых сил...
НО.  Они зависят только от ускорений, действующих на лопасти.  То есть, скажем, их график ~ гармонический.

А вот газовые силы - отнюдь не гармонические в РЛД внутреннего сгорания.

Или в Вашей затее - нагрев и газовые силы рабочего расширения, - тоже гармонические?!

Кстати, подтвердите, кто может:
предельные обороты ДВС поднимаются ведь только до тех пор, пока вычитание инерционных сил от газовых сил [ну и с учетом трения] не приведет к НУЛЮ разность?

После этого исчерпывается динамическая часть крутящего момента... и мотор больше не разгоняется.

 

[Bиктор]

Лопасти же горячей зоны должны быть без преобладания какого либо размера для равномерного перераспределения тепла воизбежание заклинивания, а вашем двигателе тем более. И смотрю что Вы обсуждаете, помоему это велосипед.

Уважаемый "Вилокс", если можно, - представьтесь по имени, пожалуйста.  Чтоб обращаться как к человеку, а не к мотору 🙂

Еще, мне лично трудно понимать Ваш лаконичный стиль изложения...
Поэтому, не обессудьте, я переспрашиваю. Иногда по нескольку раз.

1.  Правильно я Вас понял, что Вы против удлиненных [вдоль оси вращения] лопастей, если они имеют постоянную среднюю температуру?
Видимо в Вашем варианте, длинные лопасти постоянно омываются только холодным воздухом... ?


2. "велосипед":!?  Юмор я понимаю.  Не понял только, по поводу чего он высказан в данном случае, - мы ведь затрагиваем массу взаимосвязанных тем...
О чем Вы?

 

[МаГент]

Далее смотрим,

Думаю графикам поста 3488 нужны комментарии. Мысль такая. Силы инерции растут с ростом скорости вращения. При этом силы давления газов изменяются по более сложному закону и зависят от нагрузки. Графики даны для какого-то конкретного режима работы. Поэтому в зависимости от скорости и нагрузки силы инерции могут как значительно превышать, так и наоборот силы воздействия газов. В любом случае даже на этом графике мы видим значительные неуравновешенные моменты от сил инерции. Кроме того каждая лопасть меняет роль поэтому два нижних графика нужно объединить в один.

 

[ВИЛОКС]

Лопасти же горячей зоны должны быть без преобладания какого либо размера для равномерного перераспределения тепла воизбежание заклинивания, а вашем двигателе тем более. И смотрю что Вы обсуждаете, помоему это велосипед.

Уважаемый "Вилокс", если можно, - представьтесь по имени, пожалуйста.  Чтоб обращаться как к человеку, а не к мотору 🙂

Еще, мне лично трудно понимать Ваш лаконичный стиль изложения...
Поэтому, не обессудьте, я переспрашиваю. Иногда по нескольку раз.

1.  Правильно я Вас понял, что Вы против удлиненных [вдоль оси вращения] лопастей, если они имеют постоянную среднюю температуру?
Видимо в Вашем варианте, длинные лопасти постоянно омываются только холодным воздухом... ?


2. "велосипед":!?  Юмор я понимаю.  Не понял только, по поводу чего он высказан в данном случае, - мы ведь затрагиваем массу взаимосвязанных тем...
О чем Вы?

Насчет велосипеда, шутка не в обиду, просто настолько уже все испытано, описано. Думаю в таком виде, как и Стирлинг, будут испытыват,хвалить,но до серии он не дойдет. Главная проблема лопастника со сгоранием между лопастями, быстрая усталость лопастей. Мое предложение коаксиальные камеры где раздельно ое сжатие и расширение. С внешним сгоранием все просто, а для внутреннего сгорания необходимо две камеры сгорания и логическое перераспределение потоков.  В вашем случае с бысторо изменяющимися температурами действующими на лопасти, последние должны быть не только без преобладания одного размера, но и вращаться в тороидальной полости имея соответствующую форму.

 

[Bиктор]

Главная проблема лопастника со сгоранием между лопастями, - быстрая усталость лопастей

Я это понял, для частного случая:

проблема лопастника с пиками давления между лопастями, - "быстрая" - (после 100 000км пробега) усталость лопастей.

Сведения от Г.К. Холодного: он проездил на первом своем РЛД 100 000км.  А поскольку моторчик, имхо, много дешевле поршневика, - то он себя окупил, как одноразовый, - к моменту "быстрой усталости лопастей" 🙂

Второй экземпляр РЛД Холодный сделал с пульсирующей камерой сгорания в корпусе-статоре:

- БЕЗ опасных пульсаций давления между лопастями,
так как пульсации в суммарном объеме камеры сгорания и меж лопастями, меньше выражены.

Камера сгорания в корпусе растянута на 30° по ходу вращения 4-х лопастного варианта.
Из нее регулярно забирается порция догорающих газов, которые и отдают потом механическую энергию лопастям.

В таком случае лопасти можно делать значительно облегченными, "тонкими" и длинными, имхо. 🙂


А влияние бросков температуры было бы значительно, если бы лопасти были тонкие, как фольга.
В нашем случае лопасти имеют значительную собственную теплоемкость.
За короткие промежутки времени, порядка миллисекунд, вся лопасть не успевает полностью прогреться при непосредственном горении и температуре 2000°, - тут же начинает от нее тепло отходить при соприкасании лопасти с более холодными газами/смесью...

Мысль заключается в том, что лопасти имеют некую среднюю температуру менее 300° и небольшие колебания ее на пару десятков градусов ниже/выше...

Равномерно прогретая до средней температуры лопасть - деформируется от теплоты равномерно, имхо...  Допустимы и длинные лопасти, значит?