Самолет с паровым двигателем братьев Беслер

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Или еще проще: В кондесаторе содержиться вода, в неё через трубку впрыскивается отработанный пар конденсируясь и нагревая её, свежая порция воды забирается из этого же конденсатора. При превышении некой температуры горячая вода сливается в бак/поправочка: часть кипятка, а не весь/ из которого забирается порция холодной воды. Таким образом конденсатор начинает работать как расходный бачок.
Ух ты! "Всё чудесатее и чудесатее!" (С) Алиса в стране чудес
:D
 
G

georgka

Видится так: ладим змеевик из алюминиевой трубки, посыпаем его сверху CuCo2O4, и начинаем "поливать" соляркой! Занавес.
Слава! Вы своими глазами видели работу каталитической грелки для туристов, автомобилистов? У меня она есть (одна из десятка. Остальные "ушли"...).. В темноте наблюдается темно-вишневое свечение сетки с катализатором, т.е. температура в зоне катализатора еле превышает 550 гр.С. При этом температура стенок грелки максимально доходит до 105...110 гр.С в конце выгорания топлива из бачка. Нормальная температура корпуса градусов 70-80. Отбирая много тепла, что и будет делать вода за счет теплоты испарения, можно остановить процесс каталитического горения топлива. Катализатор очень чувствителен к качеству топлива - присадки убиваю его.
Кроме того: что будет делать альминий при таких температурах и давлениях? Страшно представить!

По задачкам №1 и №2: Карно против Вас - температуры-то необходимо брать абсолютные, по Кельвину.

КПД паровой машины во многом определяется совершенством возвращения теплоты парообразования обратно в цикл. Она уменьшается по мере роста давления в процессе испарения, конденсации - до нуля при критической температуре и выше, когда вода из жидкости сразу превращается в сухой пар, минуя стадию влажного пара. Перегреватели пара и служат для получения сухого (перегретого) пара с температурой, которую ещё могут выдержать специальные сорта сталей без возникновения различных химических реакций (как со стороны пара, так и со стороны газа). Эти температуры, кажется - не специалист, не дотягивают и до 900гр.С.
Использовать перегретый пар для обогрева рубашки цилиндра - это равносильно определению Менделеева об использовании нефти в ДВС - "Топить печку ассигнациями".
 
G

georgka

Нужно начинать с велосипедной паровой СУ
Есть масса книжек для моделистов по проектированию и изготовлению всевозможных паровых машин. Даже с очень приличной мощностью - для велосипеда более чем подойдет.
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
каталитической грелки для туристов, автомобилистов
А если взять катализатор от автомобиля и подавать туда пары бензина, гореть будет или он как-то по другому работает? :-?
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
температура в зоне катализатора еле превышает 550 гр.С. При этом температура стенок грелки максимально доходит до 105...110 гр
Именно поэтому я и предложил нанести катализатор прямо на водовод и(ещё раньше) запихать всю эту конструкцию в термос.
Отбирая много тепла, что и будет делать вода за счет теплоты испарения, можно остановить процесс каталитического горения топлива.
Абсолютно согласен, без расчётов/опытов тут не обойтись.
Катализатор очень чувствителен к качеству топлива - присадки убиваю его.
Это тоже я знаю, но в солярке присадки не применяются, ИМХУ. Хотя могу ошибаться, взять например "зимнее" дизтопливо, что-то ведь обеспечивает ему "зимность"?!
Кроме того: что будет делать альминий при таких температурах и давлениях? Страшно представить!
Ну окись алюминия можно ведь нанести и на дюралевую/стальную трубу.
По задачкам №1 и №2: Карно против Вас - температуры-то необходимо брать абсолютные, по Кельвину.
Упс! :-[ Вот тут-то собака и порылась! Стыд-то какой(осыпается кучкой пепла. тьфу-тьфу-тьфу)
при критической температуре и выше, когда вода из жидкости сразу превращается в сухой пар, минуя стадию влажного пара.
Вот я изначально и предложил не "кипятить" воду до образования пара, а нагревать её порциями под высоким давлением, до температуры, близкой к критической(для данного давления) и эту перегретую порцию воды впрыскивать в цилиндр! Перегретая вода, попав в условия с атмосферным(или близким к оному) давлением мгновенно должна совершить фазовый переход в парообразное состояние, причем пар сразу будет сухим(не нужен перегреватель пара, сухопарник и т.д.) и, возможно, перегретым! Предельные значения для такого способа:  374 °C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм). Ну это уже совсем, т.к. страшно представить какой должна быть трубка/змеевик. чтоб выдержать сие давление и как её /его прогреть! Хотя....
Использовать перегретый пар для обогрева рубашки цилиндра - это равносильно определению Менделеева об использовании нефти в ДВС - "Топить печку ассигнациями". 
В 1774 году появилась версия паровой машины, созданная Уаттом в сотрудничестве с Мэттью Боултоном, основным нововведением которой стало вынесение процесса конденсации в специальную отдельную камеру (конденсатор). Эта камера помещалась в ванну с холодной водой, и соединялась с цилиндром трубкой, перекрывающейся клапаном. К конденсационной камере была присоединена специальная небольшая вакуумная помпа (прообраз конденсатного насоса), приводимая в движение коромыслом и служащая для удаления конденсата из конденсатора. Образовавшаяся горячая вода подавалась специальным насосом (прообразом питательного насоса) обратно в котёл. Ещё одним радикальным нововведением стало закрытие верхнего конца рабочего цилиндра, в верхней части которого теперь находился пар низкого давления. Этот же пар присутствовал в двойной рубашке цилиндра, поддерживая его постоянную температуру.
На более поздних(машинах высокого давления) от этого вроде отказались, но почему бы не вернуться, на новом, тэкскаать, витке. Просто обсудить вариант, дабы, в случае его бесперспективности/вредности, выбрать другой, но уже вполне СОЗНАТЕЛЬНО.  :)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
А если взять катализатор от автомобиля 
А они ничем(кроме цены и размера) не отличаются, принцип один.
Меня другой вопрос интригует, в катализатор нужен доступ воздуха/кислорода? В выхлопных газах его вроде нет(или исчезающе малое кол-во).
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
Меня другой вопрос интригует, в катализатор нужен доступ воздуха?
На то он и катализатор, чтобы дожигать топливо без кислорода, а кислород сам является катализатором горения ::)
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Меня другой вопрос интригует, в катализатор нужен доступ воздуха?
На то он и катализатор, чтобы дожигать топливо без кислорода, а кислород сам является катализатором горения ::)
Угу. Теперь ясно, почему беспламенный паяльник давал бОльшую температуру, чем "радость туриста". В нем имелся небольшой вентилятор, прокачивающий воздух(без этой струи как паять?), кислород которого тоже "впрягался в процесс" интенсифицируя оный. ИМХУ.
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
Еще интересная идея - вместо каталитической горелки поставить плазменную. На некоторых моделях кончик пламени имеет температуру более 3000 0С. Такая температура испарит наперсток воды и перегреет пар мнгновенно, только нужно подумать как весь этот винигрет интегрировать...
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
Еще интересная идея - вместо каталитической горелки поставить плазменную.
Или лазерную!  ;D Вот уж будет неопаропанк, в натуре!
А если серьезно, то:
только нужно подумать как весь этот винигрет интегрировать...
ИМХУ впрыскивать воду прям в горелку! Типа как обсуждали давеча водо-топливные эмульсии. Сладить форсунку "2 в 1" из основного(периферийного) сопла распыляется и горит "чистое" топливо, а из центрального сопла по оси основного факела(внутри него) - вода/водотопливная смесь. Вода получается обволочена окружена пламенем со всех сторон! Испаряться будеееееет... Тока это уже парогазовик получается. ;)
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
впрыскивать воду прям в горелку!
Скорее всего неполучится, т.к. факел плазмы придется делать в зоне высокого давления, а на сколько я понимаю устройство плазменной горелки - работать в давлении она не способна. Плазменной горелко получится нагревать только внешнюю часть испарителя/перегревателя, по другому не выйдет. А так идея неплохая.

Так глядишь и до ядерных реакторов дойдем ;D
 

JohnDoe

Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
а на сколько я понимаю устройство плазменной горелки - работать в давлении она не способна.
Ну вроде существуют девайсы плазменной сварки/резки для глубоководных работ. А там давления те ещё. Но по поводу плазмы - это к Жоржу, он у нас спец-газодинамик.
Так глядишь и до ядерных реакторов дойдем 
А фигли до них идти, все АЭС так и работают - испаряют водичку, а оная "крутит турбинко". ;D Проблемма запихать всю эту кухню в корпус от батарейки "Энерджайзер".  :(
 

Tommy Versatty

Я люблю строить самолеты!
http://www.zaosi.com/index_parovoi.htm
Аммиачно-паровой обсуждали вроде... Дороговато и очень опасно :IMHO

http://www.greensteamengine.com/index.html
А на аксиальные двигатели у меня аллергия в острой форме [smiley=vrolijk_1.gif]
Аксиальную конструкцию считаю бестолковой в качестве СУ, тот же самый шалтай-болтай, что и с коленвалом, только гемора в несколько раз больше :IMHO

Так что мыслей у меня особо нет по этим ссылам :-/
 

georgii-2

ЗРИ В КОРЕНЬ !!!
В разделе реактивных
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabb/YaBB.pl?num=1303571449/28#28
эта тема, конечно, не к месту и меня переместили в эту “баньку”.

Некоторое время назад, в группе физики( в контакте.ру), ответил одному товарищу про свойства пара, ну и воды конечно, на его фразу так:

[ch65279]” " не забывайте, что водяной пар уникальное “рабочее тело” по своему
энергосодержанию.


А вот здесь действительно поле для фэнтэзи. Факты:
1. Резкое снижение давления вызывает, естественно вскипание, но допустим, повышение давления не сразу останавливает это вскипание.
Так взрывались паровые котлы.
2.Где то в 70-х придумали такой опыт:
К бочке водой приделали трубу с заглушкой на конце и стали нагревать конец трубы. В трубе, при определённой температуре, возникла пульсация воды, но что интересно, по их замерам к.п.д. процесса превзошёл к.п.д. дизеля.

Думаю, что при определённой, не очень большой силе сопротивления расширению вскипающей, перегретой воды, за счёт гораздо большего парообразования, паровые пузырьки “отработают” свою тепловую энергию до конца, то есть, до самостоятельной конденсации и это будет означать, что энергия пара, обычно теряющаяся в конденсаторе, здесь будет потрачена на работу.”

В трубе приваренной к бочке, часть движущейся воды, в общем-то представляет собой поршень с определённой массой и инерцией. Видимо именно благодаря этой инерции и происходит регулярная пульсация. Но гидравлические потери у такого “поршня” конечно приличные.
Можно на пути такой пульсирующей струи поставить турбину, но потери и здесь будут те ещё.

А теперь, попробуем приделать к цилиндру с поршнем в ВМТ маленькую трубку с водой и нагреем эту трубку. Пока поршень начнёт движение, вода перегреется, а когда поршень наберёт скорость вода вскипит как шампанское (что-то вроде микровзрыва котла), в результате давление будет сохраняться гораздо дольше, а уже ближе к НМТ образуется своего рода туман с очень низким давлением которое начнёт втягивать поршень назад.
Вот и вопрос - каков будет кпд сего процесса?
Отработают пузырьки свою энергию для нас и до какого предела?
Во всяком случае в таком варианте потерь должно быть поменьше, чем в трубе с бочкой.
Ну и отличие такого двигателя от обычного паровика должно дать определённые преимущества хотя бы в кпд и размерах.
Правда о коронных качествах паровика таких как крутящий момент на любых оборотах придётся забыть.
 
Вверх