Вход
Закрыть
Вход
Войти, используя:
Зарегистрироваться Экспертная сеть по вопросам государственного управления

Редакция

Полина Давлетшина

Наука и образование3 Апреля, 14:04
Все редакторы (1) →

Эксперты

Наталья Храмцовская

Бизнес30 Мая, 12:10

Николай Адащик

Бизнес29 Мая, 21:51

Илья Мальков

Разное30 Июля, 2016 - 02:49

Сергей Заикин

Разное28 Июля, 2016 - 19:34

Валерий Садовов

Наука и образование24 Июля, 2016 - 08:21
Все эксперты (15) →

Активные участники

Олег Карнаухов

Бизнес28 Мая, 05:25

Елена Румянцева

Наука и образование28 Мая, 00:02

Максим Кравцов

Разное24 Мая, 17:20

Александр Поддубский

Бизнес14 Мая, 21:01

Алексей Ефремов

Наука и образование25 Апреля, 11:51
Активные участники (52) →

Партнеры сообщества

Подтверждение удаления
Отменить
Удалить

Тест - теперь для Сколково, Ё-мобиля и не только...

ДВС с повышенным к.п.д. оказались никому не нужны(как и энергоэффективность). http://www.gosbook.ru/node/17687

Хорошо, ну тогда предлагается уж совсем дешёвый вариант повышения энергоэффективности энергетики и не только.

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

” “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. Именно благодаря этой инерции и происходит регулярная пульсация. Но гидравлические потери у такого “поршня” конечно приличные, да и масса переменная. Можно на пути такой пульсирующей струи поставить турбину, но потери и здесь будут те ещё.

Попробуем сделать иначе - приделаем к головке цилиндра с поршнем маленькую трубку с водой и нагреем эту трубку. Пока поршень начнёт движение, вода перегреется, а когда поршень наберёт скорость оставшаяся, неиспарившаяся ещё вода вскипит как шампанское (что-то вроде взрыва, но в микрокотле ), в результате вскипания давление будет сохраняться гораздо дольше, чем обычно, а при дальнейшем движении поршня по иннерции, в цилиндре образуется туман с очень низким давлением которое начнёт втягивать поршень назад. Потери у такого устройства будут гораздо ниже, а размах колебаний больше.

Для компенсации колебаний поршня, оппозитно добавим с другой стороны трубки с водой ещё один поршень и получим свободно-поршневой паровой двигатель. Превратить такой двигатель в источник пульсирующего тока сумеет даже пятиклассник.

Топливо - любое, лишь бы горело, стоимость двигателя - несравнимо низка по сравнению с существующими.

Ну и как всегда, для постройки и такого двигателя всё также, нет абсолютно никаких технологических препятствий. Найдётся кто-либо, кто преодолеет организационные, причём вовсе не обязательно вместе с автором Теста? В той же энергетике, например? В варианте Ё-мобиля? Может хватит бросать на ветер и топливные ресурсы и денежки?

Предложена абсолютно реальная вещь, ничего облачного -)).

P.S.

Для полноты картины, для тех кто всё таки когда-нибудь возьмётся за это, добавлю, что этот способ, конечно же, в определённых условиях, применим и при работе с обыкновенным кривошипным механизмом.


Комментарии (59)

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Вообще-то, мне кажется, что это вариант стирлинга с использованием фазового перехода рабочего тела. Вопрос в том, сколько времени будет длиться конденсация пара и обратное перемещение его в нагреваемую трубку. Похоже, что на это время нагревание придется заменять охлаждением. Но как-то работать будет. А вот в примере с бочкой я не понял, как там могли возникнуть колебания, если вода практически несжимаема. Если же там над водой оставался воздух, то возможны резонансные колебания, но тогда - вопрос относительно того, как они считали кпд

Владимир Теплоухов, Разное 

Фазовый переход увеличивает эффективность теплообмена, но уменьшает КПД.

Олег Карнаухов, Бизнес 

Георгий!!!

Не устраивай тесты -а формулируй заявку и иди-ты в Сколково!!!!
Кстати, завтра у них вебинар -как получить, в том числе первичный (до 1,5 млн. рублей) грант, как раз для начинающих идей, на оформление заявки. Более подробно -про условия 
А зарегистрироваться на вебинар, можно по их ссылке 
Задавай вопросы в чате, не стесняйся. Удачи.
Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Олег! С неделю назад смотрел запись Евгения. Но не успел до конца, так как надо было уходить. А когда попытался продолжить, это оказалось невозможным. Есть ли какая возможность увидеть запись снова

Владимир Ефремов, Бизнес 

Можно придумать и даже запатентовать в РФ принципиально новые ДВС. Вопрос, а кому это нужно тут?

Владимир Ефремов, Бизнес 

Вариант № 2

Олег Карнаухов, Бизнес 

Владимир -запатентовать в РФ и кому это нужно, сразу-же ответ на вопрос. Патентуйте за рубежом, может кому и нужно станет??? Цепочку, возможных трансферов -изложил Евгений... Посмотрите

Владимир Ефремов, Бизнес 

На этой странице?


http://www.yet2.com/app/about/home 


 

Олег Карнаухов, Бизнес 

эта страница, уже для готовых продаж... а, до них -надо пройти сложный путь, где придумать не столь важно, как правильно обставить идею.

Георгий Корженевский, Разное 

Олег, болею я. Ни до чего уже. Ну и если кто-то думает, что всё так просто, что я выкладываю - ошибаются. По видимому надо всё таки быть именно изобретателем, чтобы это сделать. Образование не помогает даже понять, что выложено (см. первые два комментария).

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий, вообще-то, вопросы задаются, чтобы понять сообщаемое. А мне это тем более интересно, что и сам я двигателями болею всю жизнь, хотя все время занимаюсь чем-то другим. Так что они - только для души

Георгий Корженевский, Разное 

Ну, вроде кратко и очень ёмко описано. Стирлинги не при чём. Посмотрите как взрываются паровые котлы. К.П.Д. цикла легко было проверить зная скорость и массу колеблющейся воды. Можно было и поставить впускной и выпускной клапаны в бочку и замерить количество воды поднятой на определённую высоту.

Извините, не всегда могу выйти в сеть.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий Корженевский

Ну, вроде кратко и очень ёмко описано. Стирлинги не при чём. Посмотрите как взрываются паровые котлы. К.П.Д. цикла легко было проверить зная скорость и массу колеблющейся воды. Можно было и поставить впускной и выпускной клапаны в бочку и замерить количество воды поднятой на определённую высоту. Извините, не всегда могу выйти в сеть.

[...Ну, вроде кратко и очень ёмко описано...]

Да, кратко и емко для того, кто в этом живет. Но для меня эта тема - интересна сама по себе

[...Стирлинги не при чём...]

Простите, не понимаю, почему описанная вами схема - не вариант стрилинговской? Возможно, я что-то неверно понял. Что?

[...Посмотрите как взрываются паровые котлы...]

Никогда не видел и ничего по этому поводу не читал. Всегда думал, что это связано с предохранительными клапанами

[...К.П.Д. цикла легко было проверить зная скорость и массу колеблющейся воды. Можно было и поставить впускной и выпускной клапаны в бочку и замерить количество воды поднятой на определённую высоту...]

Конечно, но последние годы мы слышим столько разноворов про кпд, что вопрос о том, как он там измерялся, вполне правомерен. Тем более, что ничего, кроме того, что при определенной температуре трубки в бочке возникали колебания, вы не сказали. Так что диапазон вариантов веьма велик

[...Извините, не всегда могу выйти в сеть...]

Хорошо вас понимаю

PS. А стирлинги меня очень итересуют. Может быть, именно поэтому я во всем в первую очередь вижу их

Георгий Корженевский, Разное 

В принципе можно засчитать фазовые превращения как рекуперацию, но здесь имеют место лавинообразные процессы, чего в стирлингах нет. Будет время и до стирлингов доберёмся -)).

К.П.Д. ещё можно было посчитать зная массу пульсирующей воды и скорость, не обязательно клапана ставить. А как именно они считали, не было сказано.

Посмотрите, котлы и сегодня рвутся будь здоров:

http://www.forumhouse.ru/forum132/thread88346-4.html

Почитайте про гонки пароходов на Миссисипи, там и про клапана есть.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий Корженевский

В принципе можно засчитать фазовые превращения как рекуперацию, но здесь имеют место лавинообразные процессы, чего в стирлингах нет. Будет время и до стирлингов доберёмся -)). К.П.Д. ещё можно было посчитать зная массу пульсирующей воды и скорость, не обязательно клапана ставить. А как именно они считали, не было сказано. Посмотрите, котлы и сегодня рвутся будь здоров: http://www.forumhouse.ru/forum132/thread88346-4.html Почитайте про гонки пароходов на Миссисипи, там и про клапана есть.

[...В принципе можно засчитать фазовые превращения как рекуперацию, но здесь имеют место лавинообразные процессы, чего в стирлингах нет. Будет время и до стирлингов доберёмся -))...]

Меня как раз стирлинги с фазовыми переходами очень интересуют. Но вот чего я не понял со сбросом давления - сбросили и снпова закрыли клапан, началось кипение с обильным парообразованием, давление поднялось, кипение должно прекратиться. Обратная связь работает. Если же не так, то должен быть еще какой-то механизм - какой?

[...К.П.Д. ещё можно было посчитать зная массу пульсирующей воды и скорость, не обязательно клапана ставить. А как именно они считали, не было сказано...]

Если возникают колебания, то там типа резонанса, а в резонансе энергия накапливается, там уже добротность системы рассматривается. Потому и спросил, что совсем неясно, о чем там речь

[...Посмотрите, котлы и сегодня рвутся будь здоров...]

Спасибо, поглядел. Но тут важно в физике процесса разбираться. Возможно, дело в запаздываниях регулирования. Где бы поглядеть

Георгий Корженевский, Разное 

Вячеслав Переверзев-Орлов писал(а):

Георгий Корженевский

В принципе можно засчитать фазовые превращения как рекуперацию, но здесь имеют место лавинообразные процессы, чего в стирлингах нет. Будет время и до стирлингов доберёмся -)). К.П.Д. ещё можно было посчитать зная массу пульсирующей воды и скорость, не обязательно клапана ставить. А как именно они считали, не было сказано. Посмотрите, котлы и сегодня рвутся будь здоров: http://www.forumhouse.ru/forum132/thread88346-4.html Почитайте про гонки пароходов на Миссисипи, там и про клапана есть.

 Но вот чего я не понял со сбросом давления - сбросили и снпова закрыли клапан, началось кипение с обильным парообразованием, давление поднялось, кипение должно прекратиться. Обратная связь работает. Если же не так, то должен быть еще какой-то механизм - какой?


[...Посмотрите, котлы и сегодня рвутся будь здоров...]

Спасибо, поглядел. Но тут важно в физике процесса разбираться. Возможно, дело в запаздываниях регулирования. Где бы поглядеть

Когда-то, на ранних паровиках, клапаны сбрасывали пар. В результате сработки неправильно отрегулированного клапана, происходило лавинообразное вскипание и такое же повышение давления. Котёл, естественно взрывался. Стали делать пропускную способность клапанов побольше - котлы взрывались ещё сильнее.

Когда разобрались в происходящем, стали ставить клапаны внизу, для воды, для избавления так сказать от взрывчатки. Эффект был неприятный, с ужасающими последствиями и никто и не подумал, что его стоит использовать в мирных целях-)).

Физику процесса трудновато будет найти именно поэтому.

Только-что закончил обсуждение сего эффекта с физиками в контакте.ру.

Пришлось им признать сие явление, формул тю тю пока, но и на том спасибо.

Главное, что разобрались, что именно и когда происходит.

А пока, тем, кто надумает делать такой двигатель, придётся поэкспериментировть чуток. -))

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Спасибо, Георгий, немного яснее стало, но усилилось ощущение, что это надо рассматривать как процесс, т.е. принципиально в динамике. Очень интересно. Вот ведь и гидравлический удар тоже не сразу был понят. Хитраяя штука - вода

А можете мне сказать - простите, не знаю, где это можно поглядеть, - эти переходы являются гистерезисным процессом или нет? Чует сердце, что - гистерезисный

Георгий Корженевский, Разное 

Судя по обсуждению, да и моему пониманию, гистерезисом здесь не пахнет.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий Корженевский

[...Судя по обсуждению, да и моему пониманию, гистерезисом здесь не пахнет...]

Вообще-то, скорости теплопереноса и распространения давления вполне конечны, так что основания для возникновения гистерезиса вполне есть.

Георгий Корженевский, Разное 

Эффект малоисследованный, может что-то и будет обнаружено.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий Корженевский

Эффект малоисследованный, может что-то и будет обнаружено.

[...Эффект малоисследованный, может что-то и будет обнаружено...]

просто если есть гистерезис, то возникает зона неуправляемости давлением, когда и возможен взрыв.

Но с гистерезисом можно бороться, размазывая его мелкими колебаниями. Так, например, борятся с гистерезисом магнитной пленки при записи на нее звука.

Хотя в вашем случае это, похоже, не нужно, если ориентироваться на использование именно таких взрывов

Георгий Корженевский, Разное 

Здесь, всего лишь, надо добиться именно импульсного характера пульсаций и кпд получится не меньше чем у стирлинга. Уж не хочу фантазировать, но при максимально возможном расширении паровых пузырьков и их самостоятельной конденсации, получается, что и теоретический кпд у такого процесса должен быть выше, чем у стирлинга. Но это только предположения, не более.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий, мне кажется, что вам в реализации этой вашей идеи стоит оринтироваться на какой-то конвеерный вариант . Тогда импульсность с медленной конденсацией должны нормально сочетаться

Георгий Корженевский, Разное 

 Вы считаете, что конденсация может быть только медленной? Вспомните камеру Вильсона или кавитационные пузырьки. Да и шумок в чайнике -)).

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

 Георгий!

[...Вы считаете, что конденсация может быть только медленной? Вспомните камеру Вильсона или кавитационные пузырьки. Да и шумок в чайнике -))....]

В камере Вильсона быстро кгнденсируется перенасыщенный пар, если мне память не изхменяет, для чего в ней перед регистрацией резко снижают давление. С кавитацией считал, что там причина в разрыве воды, насколько там важна конденсация - сходу не соображу. Шумок в чайнике, похоже, иная причина, чем при кавитации, но и то и другое находится в толще воды. В вашем случае ситуация сильно иная, так как теплоотвод будет происходить в газовой среде. Кроме того, то, что в результате конденсируется надо еще как-то загнать в перегреваемую трубку. Все это требует времени

Георгий Корженевский, Разное 

Вот как раз камеру Вильсона и вспомните - пар отработал своё, давление ниже атмосферного, но поршень-то продолжает двигаться по инерции дальше и - см. кам. Вильсона. И, кстати, почему в газовой? Из чего это следует?

Ну и можете попробовать поставить в чайник трубочку торцом ко дну и понаблюдать, как оно там конденсируется и с какой скоростью.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий, а разве пар и пар со взвешенными в нем капельками воды нельзя рассматривать как газовую среду с точки зрения теплодинамики? И еще - при движении поршня и охлаждении пара с частичным егго превращением в воду давление - по идее - должно убывать сильно быстрее, чем только за счет движения поршня. Не пойму, как в этой сложной взаимосвязанной динамике должен себя вести пар - быстрее ли конденсироваться или - наоборот. И все равно остается проблема сбора тумана в воду для трубки, но это - отдельно

Георгий Корженевский, Разное 

В общем-то, это уже не так уж и важно, как оно там происходит. Основная теория есть, нехватает некоей эмпирической формулы, исходя из высказываний физиков. Мне какой смысл отбирать хлеб у теоретиков? Да и не по зубам это мне.

А пар, расширившись, остыв и превратившись в туман, естественно резко снизит давление и поршень, под действием атмосферного, в нашем случае, давления пойдёт назад.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий, тут, во-первых, важны фазы - чтобы не потянуло его назад раньше времени. А во-вторых, оказывается, я так и не понял, пар у вас после рабочего хода сбрасывается или все остается в замкнутом объеме. Если сбрасывается, то все упрощается, и получается что-то вроде дизеля с внешним нагревом. Вроде, все должно хорошо получиться

Георгий Корженевский, Разное 

Ход поршней, в свободно-поршневых - плавающий, то есть это саморегулирующийся процесс. В описании дан замкнутый объём, но если кому-то захочется усложнить конструкцию - никто за руки держать не будет -)).

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Свободно-поршневой - хорошо, но с него же нужно еще и снимать энергию. Можно. конечно, что-то типа свободного хода у великов. Но я что-то не слышал про такое при больших мощностях. А с впрыском воды могло бы интересно получиться. Неужели никто такого не пробовал

Георгий Корженевский, Разное 

Интернет забит вариантами свободно-поршневых источников тока, только ДВС.

Причём свободно-поршневые соперничают по показателям даже с турбинами.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

 Понял. Спасибо. Никогда этого не видел и не задумывался о таком. А как там с общим кпд по сравнению с чистой механикой?

Георгий Корженевский, Разное 

Уровень обычный, невысокий.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Понятно. Вспомнилось, что когда-то в детстве видел и даже пытался делать игрушку, сильно волновавшую воображение. Это был маленький катер, у которого в качестве движка был плоский замкнутый размером с марку тонкий сосуд, из которго отходили две трубки сквозь корму в воду. Перед запуском тула надо было набрать воды, а затем снизу под эту марку подложить таблетку сухого спирта. Очень бодро бегало, фурчало. Ход ограничивался только этой таблеткой. У этого плоского сосуда верхняя часть была из какого-то тонкого упругого материала типа фосфористой бронзы.

Георгий Корженевский, Разное 

И по моему именно эта мембранка и обеспечивала пульсации, она трещала. Если б не напомнили, не вспомнил бы в жисть! -)) Всё новое - хорошо забытое старое!

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Возможно, все дело было в ней. Не помню, удалось ли мне это сделать без нее. Но сильное было впечатление.

Георгий Корженевский, Разное 

Добавил постскриптум, посмотрите, надеюсь тоже интересно для Вас. -))

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

 Георгий, а где добавили, что посмотреть?

Георгий Корженевский, Разное 

P.S. в первом сообщении.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

простите, не понял ничего с этим постскриптумом

Георгий Корженевский, Разное 

Такой характер расширения пара при определённых параметрах и технических решениях должен получиться и при применении поршня с обычным кривошипно-шатунным механизмом.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Понятно. Спасибо. А вот мне в связи со всем этим интересно, что изменится, если в перегретый рабочий цилиндр будет впрыскиваться вода? - чего можно ожидать в результате? и еще - никогда не задумывался и потому не знаю, есть ли такие горючие жидкости, которые могут гореть в отсутствие внешнего подвода кислорода? - понимаю, что в ЖРД что-то похожее используется, но там всегда говорится о токсичности. А нетоксичное известно?

Георгий Корженевский, Разное 

Вячеслав Переверзев-Орлов писал(а):

Понятно. Спасибо. А вот мне в связи со всем этим интересно, что изменится, если в перегретый рабочий цилиндр будет впрыскиваться вода? - чего можно ожидать в результате? и еще - никогда не задумывался и потому не знаю, есть ли такие горючие жидкости, которые могут гореть в отсутствие внешнего подвода кислорода? - понимаю, что в ЖРД что-то похожее используется, но там всегда говорится о токсичности. А нетоксичное известно?

А Вы никогда не видели как ходит ходуном система парового отопления от ударов конденсата? Тут надо выбирать между Сциллой и Харибдой -)).

Насчёт такой жидкости ничего не могу сказать, окислитель всё равно нужен какой-то.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Георгий!

Порох же в себе все несет. Может, и жидкости такие есть тоже.

А про паровую систему - не видел и не слышал, но очень похоже, что там тоже дело в резонансном процессе, управляющим этим самым эффектом

Георгий Корженевский, Разное 

Наверняка, жидкости такие есть, но они и опасны так же как и порох -)).

Ну а конденсат в паровой системе стреляет так же как патроны в костре -)), трубы рвутся влёгкую, если без запаса прочности сделаны.

И теперь наконец понятно, почему Вы это стирлингом считаете, да есть и сходные процессы, есть и отличия, вот, посмотрите:

http://www.youtube.com/watch?v=ALwRVOXxPWw

До чего же народ наш талантлив, дать бы по рукам, а то и по роже, тем кто его держит в таком жалком состоянии. Пародии на модернизацию ради пиара нам подсовывают.

Вячеслав Переверзев-Орлов, Наука и образование 

Да, вы правы, народ талантлив. И не только наш. Поглядел, что вы посоветовали и немного рядом. Потрясающе! Вообще, умные и технологичные игрушки - явно недооцененная область. Что же касается разрывов, то у меня ощущение, что там не обходится без гидравлического удара. А модернизация, по моему глубокому убеждению, может идти только вопреки мнению большинства, так как прорывные идеи - удел очень немногих, судьба которых - быть услышанными через многие годы, да и то - в лучшем случае. Возьмите, например, того же Александра Калину. Он вопреки всему все же сумел преодолеть.

Владимир Ефремов, Бизнес 

Балом правит рынок. Кто будет покупать водяные поршневые двигатели с неизвестным КПД, когда уже есть отработанные их аналоги, при мощности в 100 л.с. потребляющие, например, в приложении для автомобиля 2-3 литра топлива на 100 км пути ? Вот с чего надо начинать любой проект. Если вы докажите, что одного палена в вашем паровом котле вам хватит, чтобы проехать на авто весом в тонну от Питера до Воронежа, это будет уже предметный разговор! Сначала сформулируйте задачу и покажите положительные эффекты! А лучше продемонстрируйте действующий образец, чтобы все поняли, что это научно-техническое направление перспективное!

Георгий Корженевский, Разное 

Правильно! Разжуй, положи в рот, а дальше мы сами. Читайте анекдот про изобретателя ковра-самолёта, уважаемый.

Владимир Ефремов, Бизнес 

Это общеизвестная практика! Сначала получите патент, составленный по четким правилам:' 'область техники", "предшествующий уровень техники", "раскрытие изобретения", "чертежи", "лучший вариант осуществления изобретения", "промышленная применимость", " формула изобретения", " реферат" , который вам выдадут компетентные люди - эксперты, а уже потом внедряйте его в хозяйственный механизм страны или мира. Все остальные варианты - от лукавого!