самый простой тепловой двигатель мне видится как то так
я бы за основу взял турбину тесла
__нижняя полость работает как турбина тесла создавая идеальный вихрь в центральное отверстие (это даст максимальный отбор мощности у рабочего тела)
__верхняя как обычная крыльчатка (ребра крыльчатки не обозначил) выполняя функцию холодильника
__рабочее тело вода-пар (возможно что то иное но вода доступней)
все герметично
__отсутствуют фазы те все работает постоянно под нагрузкой без всяких циклов сжатия расширен как с поршнями
__центробежная сила создает давлен в верхней камере и через форсунки жидкость поступает в нижнюю где превращается в пар с высоким давлением
__на первый взгляд можно подумать что количество вещества идущего к центру(в нижн камере) и от центра(верхн камере) нейтрализуют весь кайф от турбины и она работать не будет и так бы оно и случилось еслиб мы перекачивали не изменяемое по обьему тело
в данном же случае важно чтоб перегретый пар отдавал свою внутреннюю энергию расширения (переводя ее в радиальную скорость вещ-ва) в нижней части тоесть должен быть градиент давления от перефирии к центру и у центра давление должно быть почти минимально возможным
__еще плюс конструкции в том что диаметр турбины может быть достаточно большим ограниченный лиш прочностными характеристиками поскольку в верхней камере будет происходить предварительный радиальный разгон рабочего тела и из форсунок он будет выходить не отставая от рабочей поверхности краев турбины т.е с той же угловой скоростью
__как перспективу можно использовать достаточную центробежную силу чтобы вовсе избавится от охлаждения путем колапсации пара что превращает конструкцию практически в идеальный тепловой преобразователь (подробно об колапсации пара под действием ценробежных сил тут[ссылка] )
зы предварительный разгонный механизм затем переходит в генератор по отбору мощности
К чему это все? ТТ сама по себе тепловой двигатель, и не шибко сложный. Ну, хотите - кроме котла еще и холодильник с радиатором поставьте, а вал турбины - соедините с жидкостным насосом (чтобы сконденсировавшийся пар перекачивал обратно)
Хотя... мысля - обдумать надо. У Теслы в центре были прорези, ну, через которые газ выходил. А если их не делать? Прорези самая геморная часть при изготовлении, и "слабое звено" при эксплуатации.
Турбина работает на пару, вал, положим, полый и охлаждается (хотя, возможно это и лишнее). Пар, проходя постепенно вглубь дисков, конденсируется - вода практически не имеет объема, но умеет смачивать поверхности. Ну и в конденсированном виде, центробежными силами отбрасывается к ободу. (поток пара направлен по касательной, и к центру ее "задувать" не будет.
Далее, в нижней части турбины, располагается сборник воды - давление там практически то же, что и во на сопле - перекачиваем жидкость обратно в котел в легкую)))
Т.е. нагреватель - котел, холодильник - вся турбина. Выхлопа из нее нет ВООБЩЕ, выходит только сконденсированная вода, ну, или другая жидкость) Сальники на вал, и система герметична, работать бесшумно будет. А давление пара можно хорошее создать, и уд. мощность хорошую получить
Toxik Пост: 303516 От 22.Apr.2011 (00:40)
Пар, проходя постепенно вглубь дисков, конденсируется - вода практически не имеет объема, но умеет смачивать поверхности.
конденсировать в глубине дисков? помоему это уже жесть
конденсацию разумней проводить в отдельном большом обьеме(у меня эт камера крыльчатки с ее оребрением)
от смачивания нужно уйти а не способствовать этому
Ну и в конденсированном виде, центробежными силами отбрасывается к ободу. (поток пара направлен по касательной, и к центру ее "задувать" не будет.
возможно это нарушит ламинарный поток и отнимет часть тепловой энергии пара обратно на испарение конденсата а учитывая то что в центре конденсат уже не будет иметь своей кинетической энергии то пока он дойдет до обода его уже несколько раз испарит поток пара направленный по касательной и даже не за счет температуры а просто за счет своей кинетич энергии
aL1, о чем вы? ТТ работает за счет адгезии, а у жидкости с твердым телом, и у пара с водяной поверхностью, она куда лучше, чем у пара с твердой поверхностью.
Конденсироваться будет не просто пар, а наиболее его холодные молекулы. А испаряться с жидкости - наиболее горячие, т.е. эта пленка будет работать как калорифер, экономя энергию, а не теряя ее. Кроме того, для конденсации нам и нужна развитая поверхность.
Охлаждение вала организовать не сложно - куда проще, чем ваша крыльчатка, и проще, чем ваша крыльчатка, и даже проще, чем выходные каналы у Тесла.
Кстати, о конденсации... Она будет происходить не просто на поверхности, а на быстро движущейся. Вероятность того, что молекула сконденсируется, как грицца, будет зависеть от ее скорости. Но если поверхность движется, то от разности скоростей поверхности и молекулы, т.е. конденсироваться предпочтительно будут те, что летят "по ходу", передавая свой импульс ротору. Вот что-то не особо соображу, как будет идти испарение...
давай взглянем иначе допустим наружный радиус дисков всего 10см тогда при обычной скорости вращения в 3000об/мин мы имеем более 30м/с поток по касательной на переферии. для конденсата же этот поток перпендикулярен, который нужно пройти насквозь. так вот такой поток просто порвет конденсат на молекулы не говоря уже про поток в сотни метров в секунду, а дальше распыленный конденсат легко охлаждает перегрет пар в самом начале цикла, потому и говорю что он в турбине совсем не к месту и отводить его необходимо иным путем.
давай взглянем иначе допустим наружный радиус дисков всего 10см тогда при обычной скорости вращения в 3000об/мин мы имеем более 30м/с поток по касательной на переферии.
Так ты таким расчетом получишь скорость ДИСКОВ, а значит и стекающей по ним жидкости. И двигаться она будет не перпендикулярно потоку пара, а по расходящейся спирали. Т.е. пар движется по сходящейся спирали, внутри конденсируется и возвращается в виде жидкости по расходящейся спирали. Потом жидкость из кожуха перекачивается обратно в котел.
Я про ТТ не только флудил, но и делал ее, так что поверь - кольцевые пазы - самое ее слабое место. Трудно изготовить точно, да и "ведет" диски как раз на спицах, и прочность теряется в этом месте - одни минусы.
так вот такой поток просто порвет конденсат на молекулы не говоря уже про поток в сотни метров в секунду, а дальше распыленный конденсат легко охлаждает перегрет пар в самом начале цикла, потому и говорю что он в турбине совсем не к месту и отводить его необходимо иным путем.
А про поток и отдельные молекулы забудь. Тут нужно считать по вероятностям. Т.е. при испарении у нас самые быстрые с жидкости улетать, а при конденсации - самые медленные конденсироваться. И процессы в любом случае пойдут одновременно. Более того, скажу, что наверняка термодинамическое равновесие, или его подобие будет. Если пар начал остывать до точки росы, так часть его сконденсируется, и амба. Зато остальной пар в процессе "подогреется". И это будет не в начале проходить цикла, а в течении всего его - к центру, там где вал, будет подходить минимум пара, и доконденсироваться там. Ну, а если отбор мощности большой - может и не дойти... Но это только в том случае, если турбина уже отобрала у пара всю энергию - он далее все равно бесполезен.
По поводу срыва тумана - это и не плохо. Каплю воды оторвало от диска, разогнало потоком (т.е. она получила от пара энергию), а потом один черт на диск же прилепило, и тут уже кинетическая энергия капли стала энергией ротора. Мы в любом случае в плюсе, тут, вероятно, даже расстояния между дисками стоит сделать поболе
мысли в слух: да ты прав таким образом я получаю скорость дисков но это означает что скорость потока пара будет никак не меньше. Дальше насчет движения по расходящейся спирали меня берут сомнения что при центробежной перегрузке в (!!!) 1000g (а именно эта перегрузка будет при 3000об/мин на радиусе 10см) спираль будет иметь ощутимое количество витков и даже если представить что она будет иметь 50 витков (столько оборотов делается за одну секунду) то получается что конденсат должен разогнатся до 30м/с почти с места тоесть такое ускорение его по идее должно разорвать но скорее начнется проскальзывание значит между вращающемся паром и диском появится скользящая прослойка которая экранирует диск от рабочей массы а это уже совсем вредно в конце концов произойдет равновесие и после обволакивания дисков пленкой скорость диска снизится до скорости пленки и если поглядеть то по сути это имитирует разгон к переферии за счет крыльчатки путем адгезии но там я сперва отбирается внутренняя энергия перегретого пара(ЭНЕРГИЯ РАСШИРЕНИЯ) непосредственно дискам а в случае с пленкой конденсата эта энергия частично будет нейтрализована (упадет давление в паре за счет охлаждения так что туман вреден) а частично будет передана на разгон пленки от которой уже пойдет на диск. туман хорош когда имеем и используем чисто кинетическую энергию а если добавить в пережатый перегретый пар холодный туман еще до его расширения то можеш сам представить что будет
зы эт ток мысли-предположения и как будет на самом деле не берусь загадывать
продолжем:
в моем варианте я этот конденсат с уже запасенной угловой скоростью предлагаю использовать всеголиш подняв его давление переведя снова в пар а у тебя как я понял
Далее, в нижней части турбины, располагается сборник воды - давление там практически то же, что и во на сопле - перекачиваем жидкость обратно в котел в легкую)))
корпус не вращается присутствуют сальники(предмет не вечный требует обслуж замены) в корпусе собираеш воду тоесть энергию разогнаного конденсата сводиш к нулю(помоему слишком расточительно) и далее снова поднимаеш но уже за счет сопла (и тут возникает вопрос а к чему все это? только для того чтоб система стала самозапускающейся?)
как смотриш на такой вариант?
вращающийся конденсат попадая на стенки просто закипает и дальше по новому в цикл
и никаких сальников, никаких спиц на дисках, никакого обслуживания. ломатся тут просто нечему
минус в том что требует предварительного разгона
еще минус в том что невозможно воспользоватся колапсацией пара за счет центробежки
кстати диски можно зделать толще двойными и довольно легко организовать в них каналы для отвода конденсата от центра
AL1, нифига по-вашему работать не будет. Откуда, черт побери, энергия-то браться будет? ТТ работает на энергии СТРУИ пара, кинетической энергии, а то, что вы нарисовали - теплоперенос пойдет за милую душеньку при стоящем роторе. На вращение - ни грамма энергии не пойдет. Конденсат просто испарится, движение по спирали - тут же прекратится из-за трения, а пар будет образовываться, и расходиться во все стороны, как и подобает газу. Вы извращенную тепловую трубку предлагаете, не больше.
Для того, чтобы заработало, нужно пар создать, перегреть в котле - чтобы нагнать температуры и давления, потом направить в сопло, чтобы его струя приобрела кинетическую энергию, а не внутреннюю. А конденсат - тупо собираем, и отправляем обратно в котел. И забудьте вы об его энергии - там будет самый минимум, в основном - в виде тепла, которое мы не теряем. А кинетическая - это минимум, затраченный на перекачку жидкости из центра к периферии. Жидкость-то будет "вытекать" по более чем крутой территории.
Кстати, основная сложность будет в том, чтобы выкачивать жидкость, но не давать выходить через "отсос" пару. Навскидку я не могу сказать, каково там будет давление, но чисто теоретически - можно сделать насос за счет формы конденсатосборника. У этой турбины, получается, фишка в том, что мы конденсат (читай, отработку) забираем на периферии - там, где давление максимально. Если подумать как следует, можно такой сборник подобрать, чтобы он "загонял" воду в котел, но только до определенного уровня, на котором "запирался" тем, что давление бы сравнивалось - в котле, и в этом месте корпуса.
при стоящем роторе работать точно не будет т.к система не является самозапускающейся и об этом я уже писал несколько раз. так будет действительно обычная тепловая трубка не больше.
то что ТТ будет отлично работать на энергии струи(кинетической) это уже доказанно и проверено, но вот если ее подружить еще и с внутренней энергией будет вообще блеск.
Откуда, черт побери, энергия-то браться будет?
представим тело некоторой массой движущееся по окружности с линейной скоростью 30м/с затем мы прикладывая усилие СОВЕРШАЕМ РАБОТУ против центробежных сил и таким образом тело смещается из А в Б.
вопрос: изменится ли линейная скорость тела?
Ответ - нет. Сила, приложенная как вы нарисовали, будет вызывать нормальное ускорение по отношению к вращающимся дискам. А чтобы профит получить - нужно касательное - разницу чувствуете?
то что ТТ будет отлично работать на энергии струи(кинетической) это уже доказанно и проверено, но вот если ее подружить еще и с внутренней энергией будет вообще блеск.
Так элементарно - ставьте сопло, и внутренняя энергия превратится в кинетическую, а дальше - в энергию ротора. Зачем велосипед-то изобретать, тем более что он у вас без колес получается... Выносите котел в сторону - это, тем более, проще конструктивно, грея периметр и охлаждая середину вы на теплопроводности корпуса половину энергии потеряете - конденсат - туда, а нагретый пар, через сопло, на диски. ВСЕ.
