Добавлено: 23 Окт 2006 [13:23] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
kromwell писал(а):
Объясните мне такую вещь: Если я веду в цилиндр дополнительное рабочее тело с изменющимся фазовым состоянием, то этим самым перетаскиваю точку 3' (три штрих) вправо и вниз. Но площадь то у меня вырастает. Или нет?
А Вы не могли бы привести еще и ссылку на рисунок? На тех, что приводил я, кажется, иные обозначения. Или я совсем Вас не понимаю.
Какая это точка?
ИМХО, тему можно закрывать.
Негоже такие глупости держать на форуме, посвящённом космонавтике.
VasilijB
Объясняю на пальцах: тепловая энергия уйдёт на нагрев впрыскиваемой воды. Энергии для толкания поршня станет меньше, КПД упадёт.
Повышать надо образование или думать тщательнее!
Цитата:
В течение рабочего хода давление газов в цилиндре падает, от чего вся перегретая вода взрывообразно вскипает и придаёт дополнительную энергию сжатому пару, толкающему поршень.
Вот где ошибка. Вода не придаёт энегргию, а поглощает. Так что всё получится с точностью до наоборот - будет самовар, приводимый в действие путём толкания двигателя.
Последний раз редактировалось: Boo (23 Окт 2006 [13:36]), всего редактировалось 1 раз
Да, мы оттягиваем точки 3 и 3'
вниз и влево (почему вправо-то? у жидкости наименьший объем при данном давлении). Площадь при этом сокращается, все верно.
Простите?
Без топлива вообще? :shock:
Эээ... а откуда энергия-то?!
Здесь, в большей степени, только перераспределение энергии. Сначала вода забирает энергию у горячего сжатого пара, помогая поршню сжать этот пар, а затем, при взрывном вскипании, отдаёт её этому же пару во время рабочего хода, когда уже пар толкает поршень. Установка – как бы часть большой (глобальной) системы, которая на своём маленьком участке выводится из равновесия. Вода в жидком состоянии встречается только на Земле (в космосе она или в твёрдом (лёд), либо в газообразном (пар) состоянии) и её жидкое состояние уравновешивает только сильнейшее атмосферное давление, которое мы не замечаем, как не замечают на себе гигантского давления организмы, живущие на дне Марианской впадины, и энергия Солнца, не позволяющая в земных условиях воде замёрзнуть. Т. е., нестабильность жидкой фазы воды здесь используется почти так же, как горючесть бензина.
Татарин писал(а):
VasilijB писал(а):
Цитата:
Но почему же не на свои?
У меня пока нет 40 000, а может и больше, долларов и под залог нечего отдать.
Почему именно 40000?
Неужто маленькая моделька стоит таких денег?!
А без иридия и тантала - никак?
Можно взять маленький одноцилиндровый моторчик от бензопилы или газонокосилки, аккуратно заделать в цилиндре выпускное окно, и с нуля изготовить головку цилиндра, установив в ней форсунку и маленький выпускной клапан, и уменьшив пространство над поршнем (для увеличения степени сжатия). Здесь потребуются станки для фрезерования и хонингования. Cложные и дорогостоящие работы предстоят с подбором, приспособлением и установкой насоса для впрыска воды и механизма срабатывания выпускного клапана для удаления излишков пара. Возможно, потребуется приобретать дорогостоящие импортные топливные насосы высокого давления и форсунки, используемые на моторах с непосредственным впрыском или в системах «Коммон рейл». Нужно оплатить работу автосервиса, где планирую это изготовить, рекламу + непредвиденные расходы.
Татарин писал(а):
Цитата:
Тогда как Вы объясните выделение тепла, от которого вокруг винта возникает свечение?
Точно так же, как и все остальные кто знает о кавитации: схлопывание пузырьков по адиабате...
Дело только в том, что сначала они - эти пузырьки - должны возникнуть. ;)
На что тратится огромное количество механической энергии винта.
А здесь тратится энергия сжатого поршнем пара, которую вода поглотила при нагревании этим паром во время сжатия.
Да, мы оттягиваем точки 3 и 3'
вниз и влево (почему вправо-то? у жидкости наименьший объем при данном давлении). Площадь при этом сокращается, все верно.
А что не так-то?
влево она смещается при скоротечном горении.
у нас она будет смещаться ВПРАВО.
потенциал (3-3`) конечно будет ниже (при равном впрысе бензина и воды на 35%), но как себя поведет интегральная площадь я посчитать не могу - не хватает мат. аппарата
Сначала вода забирает энергию у горячего сжатого пара, помогая поршню сжать этот пар, а затем, при взрывном вскипании, отдаёт её этому же пару во время рабочего хода, когда уже пар толкает поршень.
VasilijB
Объясняю на пальцах: тепловая энергия уйдёт на нагрев впрыскиваемой воды. Энергии для толкания поршня станет меньше, КПД упадёт.
Поршень толкает не впрыскиваемую воду, а пар, в котором распыляется вода, которая в период сжатия не мешает поршню, а, наоборот, помогает ему тем, что охлаждает и частично конденсирует сжатый пар.
Boo писал(а):
Цитата:
В течение рабочего хода давление газов в цилиндре падает, от чего вся перегретая вода взрывообразно вскипает и придаёт дополнительную энергию сжатому пару, толкающему поршень.
Вот где ошибка. Вода не придаёт энегргию, а поглощает.
При высоком давлении вода может находиться в жидком состоянии, имея температуру выше 100 *С. Но если повышенное давление исчезнет – вся масса воды взрывообразно вскипает, увеличиваясь в объёме в 1673 раза, при этом в виде тепла и вспышки выбрасывает накопившуюся избыточную энергию, которая вместе с ударной волной нагревает сжатый пар, толкающий в это время поршень.
При высоком давлении вода может находиться в жидком состоянии, имея температуру выше 100 *С. Но если повышенное давление исчезнет – вся масса воды взрывообразно вскипает, увеличиваясь в объёме в 1673 раза, при этом в виде тепла и вспышки выбрасывает накопившуюся избыточную энергию, которая вместе с ударной волной нагревает сжатый пар, толкающий в это время поршень.
неа... вскипает мааааленькая часть воды остальная становится уже холодной вы думаете что 120 градусный конденсат из котельной целиком превращается в пар? Уверяю Вас он слегка "дымит" не более того. завтра я пришлю Вам файлик с расчетами и мы закроем эту тему раз и навсегда.
Добавлено: 23 Окт 2006 [14:57] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
kromwell писал(а):
влево она смещается при скоротечном горении.
у нас она будет смещаться ВПРАВО.
Погодите, погодите. Точка 3' - начало горения топлива, так?
В этот момент у нас вода в жидкой фазе. Сжать газ (даже с учетом того, что у нас там не только вода) до плотности воды - очень нетривиально. Такого не будет. То есть, объем в точке 3' c водой будет меньше, чем без воды, что соответсвует сдвигу влево.
kromwell писал(а):
потенциал (3-3`) конечно будет ниже (при равном впрысе бензина и воды на 35%), но как себя поведет интегральная площадь я посчитать не могу - не хватает мат. аппарата
Брр... если сдвигаем вправо, то площадь уменьшается, неоднозначности нет.
Похоже, мы с Вами об одном и том же, только каким-то чудесатым образом путается право и лево. И каким образом мы это путаем?
Интегральная площадь уменьшится на огромную величину! Ведь мы вычитаем огромное тепло парообразования воды из теплоты, которую сообщаем газу (а теплоемкость газа - пустяки, можно сказать, по сравнению с теплотой парообразования).
Конечно, мы очень много потеряем в температуре и начальном давлении, и эти потери компенсировать будет невозможно.
При высоком давлении вода может находиться в жидком состоянии, имея температуру выше 100 *С. Но если повышенное давление исчезнет – вся масса воды взрывообразно вскипает, увеличиваясь в объёме в 1673 раза, при этом в виде тепла и вспышки выбрасывает накопившуюся избыточную энергию, которая вместе с ударной волной нагревает сжатый пар, толкающий в это время поршень.
неа... вскипает мааааленькая часть воды остальная становится уже холодной :-) вы думаете что 120 градусный конденсат из котельной целиком превращается в пар? Уверяю Вас он слегка "дымит" не более того. завтра я пришлю Вам файлик с расчетами и мы закроем эту тему раз и навсегда.
Когда котёл с перегретой водой взрывается, воды в нём не остаётся.
Татарин писал(а):
VasilijB писал(а):
Цитата:
Эээ... а откуда энергия-то?!
Здесь, в большей степени, только перераспределение энергии.
Проще говоря, Вы предлагаете вечный двигатель. Энергия берется из ниоткуда.
Работать не будет. То есть - совсем никак. В принципе. Вообще.
Это двигатель не вечный, он потребляет воду почти так же, как ДВС – горючее.
Это двигатель не вечный, он потребляет воду почти так же, как ДВС – горючее.
А что на выходе? Пар? :)
Охлаждаем(!) - получаем энергию и ту же воду. Цикл замыкается, ничего не входит, ничего не выходит, а энергию берем из тумбочки. :)
Весь пар сконденсировать не удастся, особенно при тёплой погоде. Энергия опосредованно берется из атмосферы. Полезная работа может совершаться не только при передаче энергии, но и при отнятии энергии.
Это двигатель не вечный, он потребляет воду почти так же, как ДВС – горючее.
А что на выходе? Пар?
Охлаждаем(!) - получаем энергию и ту же воду. Цикл замыкается, ничего не входит, ничего не выходит, а энергию берем из тумбочки.
Весь пар сконденсировать не удастся, особенно при тёплой погоде. Энергия опосредованно берется из атмосферы. Полезная работа может совершаться не только при передаче энергии, но и при отнятии энергии.
Ну, блин, Вы - как малое дитё... будто отмазка и переход на другую тему на форуме позволит обмануть Мироздание... В лучшем случае это позволит обмануть меня (если я буду рассеян), но уж никак не природу.
ОК, видит небо: я бываю терпелив и настойчив.
Переиначиваем: чтобы вскипятить воду, нужна энергия. У нас: на входе двигателя - вода, на выходе - пар. Внимание, вопрос: откуда _в двигателе_ взялась энергия чтобы вскипятить воду?
Ответ "из воды" не принимается. Ее (энергии) там, в воде нет.
Так откуда?
Добавлено: 24 Окт 2006 [07:39] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
Татарин писал(а):
(даже с учетом того, что у нас там не только вода)
опа... я кажеться понял я принимаю что у нас в цилиндре весь объем занимает ГАЗ, а топлива и воды - можно пренебречь. Таким образом все что мы добиваемся - это снимаем пик температуры, а энергия уходит на испарение воды (в процессе рабочего хода), таким образом до точки 4 мы идем не по адиабате, а по абсолютно дурацкой кривой которая будет скорее слегка выпукла, чем вогнута.
Татарин писал(а):
Ведь мы вычитаем огромное тепло парообразования воды из теплоты, которую сообщаем газу (а теплоемкость газа - пустяки, можно сказать, по сравнению с теплотой парообразования).
Именно это я хотел доказать господину Безукладникову с цифрами... может даже не стоит?
Татарин писал(а):
Конечно, мы очень много потеряем в температуре и начальном давлении, и эти потери компенсировать будет невозможно.
Вот тут я как раз и в раздумьях. Вода испаряясь будет частично компенсировать падение давления в цилиндре.
что бы решить этот вопрос нужно:
1. Посчитать максимальное давление в цилиндре (не в ВМТ, пусть это будет допущение) и посчитать давление в НМТ. Для нормального бензинового ДВС
2. Посчитать максимальное давление в цилиндре и посчитать давление в НМТ. Для ДВС на бензиново-водяной смеси
Вот я и сам посчитал, правда в относительных единицах. А ларчик открывался просто. В молярных массах
в воды 29, а у пара 18...
в НМТ у паро-воздушной смеси будет давление в 29/18 меньше чем у чисто воздушной. И еще начальное соотношение температур у чисто воздушной смеси в 1,35 раза больше
итого... не добавляя воду в бензин бы снимаем более чем В ДВА РАЗА больше мощности при РАВНОМ потреблении топлива.
Добавлено: 24 Окт 2006 [10:00] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
Цитата:
а теплоемкость газа - пустяки, можно сказать, по сравнению с теплотой парообразования.
Во-первых, находится под очень большим давлением и может иметь температуру выше 800 *С, что всё-таки не пустяки. Во- вторых, если признать теплоёмкость газа очень низкой, то распылённые в нём капельки холодной воды ещё сильнее и полнее охладят и сконденсируют сжатый горячий пар и облегчат работу поршня, направленную на сжатие этого пара.
kromwell писал(а):
Вот тут я как раз и в раздумьях. Вода испаряясь будет частично компенсировать падение давления в цилиндре.
Почему частично. При взрывном вскипании вода не только увеличивается в объёме в 1673 раза, но ещё и порождает ударную волну, которая сильнейшим нагреванием газа может мгновенно воспламенять различные предметы, и которая со сверхзвуковой скоростью многократно отразившись от поршня и стенок цилиндра, существенно поднимет температуру прежде сжатого пара.
Татарин писал(а):
о кавитации: схлопывание пузырьков по адиабате...
Дело только в том, что сначала они - эти пузырьки - должны возникнуть. ;)
На что тратится огромное количество механической энергии винта.
Прочитал в БСЭ: «Захлопывание пузырьков сопровождается адиабатическим нагревом газа в пузырьках до температуры порядка 10 000°С, чем, по-видимому, и вызывается свечение пузырьков при Кавитации. (т. н. звуколюминесценция).»Спорить с таким авторитетным источником – занятие неблагодарное, но возникает вопрос. Возникшие пузырьки сразу же сносятся с поверхности лопастей винта мощными потоками воды. По логике вещей, при образовании пузырьков должно происходить охлаждение (но льдинок не образуется даже в холодной воде). Пузырьки выделяют энергию только когда схлопываются, т. е., когда уже уносятся от винта водой с центробежными силами. Почему же тогда от этих пузырьков страдает, в первую очередь, сам винт, а, допустим, не днище корабля, куда поднимаются эти нагревающиеся до огромных температур пузырьки пара?
Татарин писал(а):
Переиначиваем: чтобы вскипятить воду, нужна энергия. У нас: на входе двигателя - вода, на выходе - пар. Внимание, вопрос: откуда _в двигателе_ взялась энергия чтобы вскипятить воду?
Ответ "из воды" не принимается. Ее (энергии) там, в воде нет.
Так откуда? :)
Этот вопрос я и сам себе неоднократно задавал и удовлетворительного ответа пока не нашёл. Я ещё не выбросил эту идею потому, что считаю, что двойная работа воды в обоих тактах превысит затраты на впрыск воды и выпуск пара при удачно подобранном, установленном и отрегулированном насосе для впрыска воды и механизме для выпуска пара.
kromwell писал(а):
В молярных массах :roll:
в воды 29, а у пара 18...
Откуда Вы взяли 29. Это средний молекулярный вес воздуха, который с каждым последующим тактом вытесняется из цилиндра вновь образующимся паром.
kromwell писал(а):
в НМТ у паро-воздушной смеси будет давление в 29/18 меньше чем у чисто воздушной.
Вы не посчитали, что в начале предыдущего такта сжатия маленький выпускной клапан выпускает не весь пар (чтобы в небольшом объёме цилиндра создавать бОльшее давление, от которого зависит и температура и, следовательно, мощность мотора).
kromwell писал(а):
И еще начальное соотношение температур у чисто воздушной смеси в 1,35 раза больше
итого... не добавляя воду в бензин бы снимаем более чем В ДВА РАЗА больше мощности при РАВНОМ потреблении топлива.
господа это трындец... я плачу.
Плачте на здоровье, только никакого бензина или иного органического топлива здесь и в помине нет – только вода. Извините.
Добавлено: 24 Окт 2006 [11:43] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
VasilijB писал(а):
Цитата:
а теплоемкость газа - пустяки, можно сказать, по сравнению с теплотой парообразования.
Во-первых, находится под очень большим давлением и может иметь температуру выше 800 *С, что всё-таки не пустяки. Во- вторых, если признать теплоёмкость газа очень низкой, то распылённые в нём капельки холодной воды ещё сильнее и полнее охладят и сконденсируют сжатый горячий пар и облегчат работу поршня, направленную на сжатие этого пара.
"Не пустяки", "еще сильнее"... детский сад. Удельная теплота парообразования - 400кДж/кг. Еще вопросы есть?
Не будет там никаких "капелек", и охлаждать там никто ничего не будет...
Короче: Савихин, "Курс общей физики", 1982 Москва, 2 том - "Термодинамика". Пока не прочитаете и не поймете (условие - обязательное!), говорить не о чем.
VasilijB писал(а):
Татарин писал(а):
о кавитации: схлопывание пузырьков по адиабате...
Дело только в том, что сначала они - эти пузырьки - должны возникнуть.
На что тратится огромное количество механической энергии винта.
Прочитал в БСЭ: «Захлопывание пузырьков сопровождается адиабатическим нагревом газа в пузырьках до температуры порядка 10 000°С, чем, по-видимому, и вызывается свечение пузырьков при Кавитации. (т. н. звуколюминесценция).»Спорить с таким авторитетным источником – занятие неблагодарное, но возникает вопрос. Возникшие пузырьки сразу же сносятся с поверхности лопастей винта мощными потоками воды.
Никуда они не сносятся.
Как только давление нарастает, они схлопываются. Характерные времена образования и уничтожения пузырьков - десятки микросекунд.
VasilijB писал(а):
По логике вещей, при образовании пузырьков должно происходить охлаждение (но льдинок не образуется даже в холодной воде).
Вы неправильно понимаете логику вещей. Охлаждение, конечно, происходит, но основной поставщик энергии - винт. При этом вся энергия (и ТОЛЬКО эта энергия), затраченная винтом и взятая из воды при образовании пузырька, будет выделена при его схлопывании.
А то, что мешая воду, можно нагревать ее - это еще Джоуль выяснил.
А образование льда вообще нетривиальный процесс.
VasilijB писал(а):
Пузырьки выделяют энергию только когда схлопываются, т. е., когда уже уносятся от винта водой с центробежными силами.
Никуда они не уносятся. Не успевают. И не могут успеть в принципе.
VasilijB писал(а):
Татарин писал(а):
Переиначиваем: чтобы вскипятить воду, нужна энергия. У нас: на входе двигателя - вода, на выходе - пар. Внимание, вопрос: откуда _в двигателе_ взялась энергия чтобы вскипятить воду?
Ответ "из воды" не принимается. Ее (энергии) там, в воде нет.
Так откуда?
Этот вопрос я и сам себе неоднократно задавал и удовлетворительного ответа пока не нашёл.
То есть, Вы понимаете, что это работать не может и не будет?
Или Вы не понимаете, что энергия из ниоткуда не берется?
VasilijB писал(а):
Я ещё не выбросил эту идею потому, что считаю, что двойная работа воды в обоих тактах превысит затраты на впрыск воды и выпуск пара при удачно подобранном, установленном и отрегулированном насосе для впрыска воды и механизме для выпуска пара.
Не будет никакой двойной работы. Одинарной - тоже не будет. Как бы Вы не считали.
Добавлено: 24 Окт 2006 [12:06] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
kromwell писал(а):
Татарин писал(а):
Конечно, мы очень много потеряем в температуре и начальном давлении, и эти потери компенсировать будет невозможно.
Вот тут я как раз и в раздумьях. Вода испаряясь будет частично компенсировать падение давления в цилиндре.
Вот именно, что частично. Пусть у нас в ДВС от сгорания массы топлива m есть тепло Q, которое нагревает смесь до Т (откуда имеем давление Р).
Если мы берем топлива m/2, а остальное - вода, то мало того, что у нас будет Q/2 на ту же массу, но ведь еще и от этой половины мы отнимем теплоту парообразования (в итоге: Q/2-q)!
В тоже время, массы у нас неизменны, состав газов примерно тоже (ну, был СО2+Н2О, стало то же самое, только Н2О побольше), значит - меньше температура, значит - меньше максимальное давление.
Точки 3 идут вниз, и очень быстро.
Единственное, где нам может помочь впрыск воды - это отбор недоработавшего тепла выхлопа.
Добавлено: 24 Окт 2006 [12:14] Заголовок сообщения: Re: А при чем тут Карно?
Татарин писал(а):
Не будет там никаких "капелек", и охлаждать там никто ничего не будет...
Будут потому, что впрыскиваются.
Цитата:
Никуда они не сносятся.
Как только давление нарастает, они схлопываются. Характерные времена образования и уничтожения пузырьков - десятки микросекунд.
Смотрел телепередачу про атомные подводные ракетоносцы – там от винта пузыри разлетались метров на 10 –15, не меньше.
VasilijB писал(а):
По логике вещей, при образовании пузырьков должно происходить охлаждение (но льдинок не образуется даже в холодной воде).
Цитата:
Вы неправильно понимаете логику вещей. Охлаждение, конечно, происходит, но основной поставщик энергии - винт. При этом вся энергия (и ТОЛЬКО эта энергия), затраченная винтом и взятая из воды
Вы тоже признаёте, что из воды можно брать энергию или оговорились?
Татарин писал(а):
То есть, Вы понимаете, что это работать не может и не будет?
Почему не будет, или, что именно не будет работать? Что в моей теории (за исключением энергии) противоречит логике?
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Регистрация
Профиль
Войти и проверить личные сообщения
Вход
вы думаете что 120 градусный конденсат из котельной целиком превращается в пар? Уверяю Вас он слегка "дымит" не более того. завтра я пришлю Вам файлик с расчетами и мы закроем эту тему раз и навсегда.
