Стирлинг

[бурелом]

Наш срач похоже модератор удалил. На счет грамотного проектирования теплообменника. Я сразу скажу, что я не сильно великий механик.  По опыту общения с завсегдатаями сайта посвященного стирлингам могу сказать. Что идея греть цилиндр не самая лучшая. Особенно если цилиндр размером с бочку, как там предлагали. Теплопроводность воздуха очень низкая, греться будет воздух у стенки цилиндра, а основная масса воздуха не будет греться вообще. По этому средняя температура в цилиндре будет низкая. Поэтому и создалось мнение о стирлингах как о тихоходах. У американцев сделавших стирлинг для авто, другая проблема. У них тепло в цилиндр передается через сетку, которую они нагревают с наружи. Пока тепло по волокнам сетки дойдет до цилиндра, проходит какое то время. Соответственно возникает сильно запаздывающая реакция на педаль газа. Что может привести к аварийной ситуации во время движения авто. Скорее всего это и послужило причиной закрытия проекта. Наверняка есть еще какие то проблемы, но я их пока не вижу. Нужно изучать опыт предыдущих товарищей, Чтобы обойти те грабли на которые они наступили. Если удастся их обойти то возможно получится рабочая конструкция.

[edw123]

...Поэтому и создалось мнение о стирлингах как о тихоходах. .... Наверняка есть еще какие то проблемы, но я их пока не вижу. ... Если удастся их обойти то возможно получится рабочая конструкция.

Этим проблемам уже 100 лет хотя и решались они на высоком инженерном, т.е. не гаражном, уровне. Без усложнения конструкции, которая съест всю прелесть, ничего не выходит.
Общая принципиальная проблема: высокий кпд получается в равновесных процессах, которые замучаешся превращать в высокоскоростные так, чтобы и конструкция была простая, малогабаритная, недорогая и сохранить высокий кпд. В двс исключена стадия теплопередачи от нагревателя к рабочему телу, что здорово ускоряет процесс, ценой потери кпд.
Итог известен - он за окном, его можно видеть.

[AlexS4]

Наш срач похоже модератор удалил

была техническая проблема, sql из бекапа за ночь 26.

а скорость реакции на газ (как и впринципе узкий диапазон частоты оборотов, вплодь до 1 рабочей частоты) это вообще непроблема! ...при электрической трансмиссии   

вот низкая частота оборотов а точнее низкая удельная (на массу и обьем) мощность - да, проблемка 

[бурелом]

была техническая проблема, sql из бекапа за ночь 26.

а скорость реакции на газ (как и впринципе узкий диапазон частоты оборотов, вплодь до 1 рабочей частоты) это вообще непроблема! ...при электрической трансмиссии   

вот низкая частота оборотов а точнее низкая удельная (на массу и обьем) мощность - да, проблемка 

А эта проблемка как раз решаема. Я уже писал вчера вечером, но оно пропало. 1 грамм моль воды занимает  объем 18 милилитров. Если эту воду испарить, то объем водяного пара, при нормальном давлении, будет 22,4 литра. Если его упаковать в цилиндр объемом 0,4 литра, то давление в нем будет более 50 атмосфер. При диаметре поршня 8 см, давление на поршень будет 25000 Н. При ходе поршня 8 см, момент будет 2000 Н*м. Если принять частоту вращения вала 600 об*мин, то мощность будет 120000 ватт.

[edw123]

А эта проблемка как раз решаема. Я уже писал вчера вечером, но оно пропало. 1 грамм моль воды занимает  объем 18 милилитров. Если эту воду испарить, то объем водяного пара, при нормальном давлении, будет 22,4 литра. Если его упаковать в цилиндр объемом 0,4 литра, то давление в нем будет более 50 атмосфер. При диаметре поршня 8 см, давление на поршень будет 25000 Н. При ходе поршня 8 см, момент будет 2000 Н*м. Если принять частоту вращения вала 600 об*мин, то мощность будет 120000 ватт.

Сколько энергии уйдёт на упаковку? Особенно если паковать с нужной скоростью. Очень смахивает на вечный двигатель - 120квт из 18г.

[AlexS4]

а кстати если в сирлинге B-type с разных сторон дисплейсера воду испарять и конденсировать это все еще стирлиг будет или такое уже подругому называется? 

[бурелом]

Сколько энергии уйдёт на упаковку? Особенно если паковать с нужной скоростью. Очень смахивает на вечный двигатель - 120квт из 18г.

Физику учили? Посчитайте, проверьте. А скорость испарения зависит от теплообменника. Да согласен 18 г воды испарить это не тривиальная задача. По этому осетра придется наверное урезать. Но целый грамм моль легче считать. И вы еще посчитайте сколько энергии уйдет на испарение, прежде чем говорить о вечном двигателе.

[бурелом]

а кстати если в сирлинге B-type с разных сторон дисплейсера воду испарять и конденсировать это все еще стирлиг будет или такое уже подругому называется? 

Я одну книгу интересную читал по стирлингам, там такой вариант рассматривался. От туда я эту идею и тиснул. Правда там этот вариант описан был в общих чертах.

[edw123]

Физику учили? ... Да согласен 18 г воды испарить это не тривиальная задача.

Не испарить, а испарить быстро и ещё и не при атмосферном давлении, а при 50атм, как Вы написали. Физику учили?

[AlexS4]

а еще на дисплейсере можно сделать крыльчатки чтоб создавть турбулентные потоки для лучшего перемешивания (теплообмена)
но только это трудно сделать не увеличив паразитные обьемы 
то же самое про рекуператорный обменник на дисплейсере.

[бурелом]

Не испарить, а испарить быстро и ещё и не при атмосферном давлении, а при 50атм, как Вы написали. Физику учили?

Что бы не бодаться, кто лучше учил физику, давайте посчитаем. Энергия необходимая для парообразования воды 2,3 МДж/кг. На 18 г воды нужно 41,4 кДж. Мы приняли обороты равными 600 оборотов в минуту. Получается время испарения 0,05 сек. Получаем мощность 41,4 кДж/ 0,05 сек=828 квт

[бурелом]

а еще на дисплейсере можно сделать крыльчатки чтоб создавть турбулентные потоки для лучшего перемешивания (теплообмена)
но только это трудно сделать не увеличив паразитные обьемы 
то же самое про рекуператорный обменник на дисплейсере.

Там процессы должны проходить за сотые доли секунды. Какие там крыльчатки. Лучше разбить пламя горелки и испаряемую воду на параллельные потоки, скажем, по одному миллиметру толщиной. И разместить их через один разделив их медными стенками. Тогда площадь теплообмена будет равна площади этих стенок. Если взять размер стенок 5*5 см и сделать их 40 штук, то площадь теплообмена будет 0,1 м2. Учитывая, что теплопередача меди 400 вт/(м2*К), а  температура пламени горелки (600 град С) и конечная температура пара (200 град С), получим перепад температур 400 градусов. Отсюда получаем мощность такого теплообменника 16000 ватт. И это тепло будет передаваться практически мгновенно.

[SMILE1]

Энергия необходимая для парообразования...=828 квт

Осталось найти волшебный источник энергии с такой мощностью. И он сможет образовать нужное кол-во пара за нужное время.

[edw123]

Что бы не бодаться, кто лучше учил физику, давайте посчитаем. Энергия необходимая для парообразования воды 2,3 МДж/кг. На 18 г воды нужно 41,4 кДж.

Это Вы изохорно посчитали или изобарно? А лучше вообще по адиабате, если скорость процесса интересна, а не только рекордный кпд.
Добавлено 28 Июн 2023 в 20:40

Осталось найти волшебный источник энергии с такой мощностью. И он сможет образовать нужное кол-во пара за нужное время.

Источник найти не сложно, сложнее от него энергию передать без потерь и равномерно.
Один из известных вариантов - внутреннее сгорание, где топливо и рабочим телом является.

[бурелом]

Это Вы изохорно посчитали или изобарно? А лучше вообще по адиабате, если скорость процесса интересна, а не только рекордный кпд.
Добавлено 28 Июн 2023 в 20:40Источник найти не сложно, сложнее от него энергию передать без потерь и равномерно.
Один из известных вариантов - внутреннее сгорание, где топливо и рабочим телом является.

Изохорно или изобарно это из области нагрева газов, а испарение к этим словам отношения не имеет. Что то вы не из той оперы запели, наверно не ту партитуру взяли. Про скорость там тоже было написано, вы просто не дочитали. Наверно слишком сложно излагал. Или что другое помешало? А может вы читаете выборочно, только то, что вам интересно, чтоб похихикать.

[SMILE1]

Источник найти не сложно

Да что ты )))) в каком же это машине ты видел мегаваттные источники тепла??

Один из известных вариантов - внутреннее сгорание, где топливо и рабочим телом является.

Ну во-первых они на порядок менее мощные, а во вторых охренеть как сочетаются с внешним сгоранием Стирлингов.

[edw123]

Изохорно или изобарно это из области нагрева газов, а испарение к этим словам отношения не имеет. ... Наверно слишком сложно излагал.

Да, видимо слишком сложно.
Добавлено 29 Июн 2023 в 01:21

Да что ты )))) в каком же это машине ты видел мегаваттные источники тепла??

Это уже численные детали. А "сочетаемость со Стирлингом" - нулевая, совершенно верно.

[бурелом]

Да что ты )))) в каком же это машине ты видел мегаваттные источники тепла??Ну во-первых они на порядок менее мощные, а во вторых охренеть как сочетаются с внешним сгоранием Стирлингов.

А кто вас заставляет испарять именно такое количество воды.  Можно и в десять раз меньше, и в пятьдесят раз меньше. И воспользоваться для этого инжектором от ДВС. А газовую горелку на 16 квт очень легко организовать. Вот вы всегда так, упретесь в какую то одну цифру, сказанную для примера, а все другие варианты просто игнорируете или не видите. Это происходит потому, что вы не читаете то ,что не совпадает с вашими мыслями, и даже не пытаетесь в этом разобраться.