Теория и практика мощных стирлингов

Teoretic пишет:Если вы хотите рассматривать двигатель, а не какую-то одноразовую фигню, то для начала перейдите к рассмотрению замкнутого цикла, у которого начальное и конечное положение полностью идентичны.
И баланс энергии тщательнее считайте. А там посмотрим.
В одноразовых конструкциях (незамкнутый цикл) возможен и 100% КПД.

rocosov пишет:

e]i]

Teoretic пишет:Если вы хотите рассматривать двигатель, а не какую-то одноразовую фигню, то для начала перейдите к рассмотрению замкнутого цикла, у которого начальное и конечное положение полностью идентичны.
И баланс энергии тщательнее считайте. А там посмотрим.
В одноразовых конструкциях (незамкнутый цикл) возможен и 100% КПД.

Прошу преждевременных заключений не делать. Вспомните первое начало термодинамики:

Q = (U2-U1) +A,      где Q - подведенная энергия,Дж,  A - совершенная мех. работа,Дж, (U2-U1) - внутренняя
энергия газа,Дж, и эта энергия всегда будет иметь место, когда рабочие температуры будут далеки от абсолютного
нуля, поэтому я в начале заложил в расчеты Т1 =273К , Т2 =819К .

Далее, чтобы пошло "замыкание" процесса нужно с чего-то начать. Я по профессии радиоинженер и у нас принято, чтобы заработал электродвигатель, начала функционировать электросхема ,зашевелились приборы и т.д.  все надо
начинать  с нулевых условий.
Применительно ко всем тепловым двигателям процесс начинается с такта сжатия (затрачивая внешнюю энергию).
Яркий пример с ДВС.

Но вернусь к началу темы: на моем примере уже совершено два такта - сжатие (внешними силами) и рабочий ход.
Чтобы заместить внешние силы, их нужно взять у энергии рабочего хода.
для этого вообразим эскиз полной конструкции будущего двигателя.

И так. К штоку 4л пневмоцилиндра шарнирно прикрепляем рычаг (на изгиб должен выдерживать силу в 1 тонну)
длиной 900-1000 мм. Другой конец рычага - шарнирно прикручиваем к станине.
Далее приобретаем второй пневмоцилиндр , лучше промышленного, изготовления и не имеющих утечек в уплотнениях штока и торцовых крышек . Это будет холодный цилиндр. Обязательно объемы горячего и   холодного
цилиндров должны иметь  3 / 1  с отклонением 3%. Поэтому целесообразней приобрести холодный пневмоцилиндр
объемом -50% +150% от рекомендуемой величины, а после этого идти к токарю, а затем к хорошему расточнику
с целью изготовить гильзу и поршень для горячего цилиндра. [/

Целый день писал текст,подбирал предложения, чтоб понятней и доступно всем было.Текст получился на 1,5 страницы . И наконец нажал "отправить". Побыл этот текст в общей "колоде" форума 20-30 сек., а потом исчез,как корова языком слизала подскажите что я не так сделал нецензурно не выражался никого не оскорблял, а может причина не во мне?

rocosov пишет:

rocosov пишет:

e]i]

Teoretic пишет:Если вы хотите рассматривать двигатель, а не какую-то одноразовую фигню, то для начала перейдите к рассмотрению замкнутого цикла, у которого начальное и конечное положение полностью идентичны.
И баланс энергии тщательнее считайте. А там посмотрим.
В одноразовых конструкциях (незамкнутый цикл) возможен и 100% КПД.

Прошу преждевременных заключений не делать. Вспомните первое начало термодинамики:

Q = (U2-U1) +A,      где Q - подведенная энергия,Дж,  A - совершенная мех. работа,Дж, (U2-U1) - внутренняя
энергия газа,Дж, и эта энергия всегда будет иметь место, когда рабочие температуры будут далеки от абсолютного
нуля, поэтому я в начале заложил в расчеты Т1 =273К , Т2 =819К .

Далее, чтобы пошло "замыкание" процесса нужно с чего-то начать. Я по профессии радиоинженер и у нас принято, чтобы заработал электродвигатель, начала функционировать электросхема ,зашевелились приборы и т.д.  все надо
начинать  с нулевых условий.
Применительно ко всем тепловым двигателям процесс начинается с такта сжатия (затрачивая внешнюю энергию).
Яркий пример с ДВС.

Но вернусь к началу темы: на моем примере уже совершено два такта - сжатие (внешними силами) и рабочий ход.
Чтобы заместить внешние силы, их нужно взять у энергии рабочего хода.
для этого вообразим эскиз полной конструкции будущего двигателя.

И так. К штоку 4л пневмоцилиндра шарнирно прикрепляем рычаг (на изгиб должен выдерживать силу в 1 тонну)
длиной 900-1000 мм. Другой конец рычага - шарнирно прикручиваем к станине.
Далее приобретаем второй пневмоцилиндр , лучше промышленного, изготовления и не имеющих утечек в уплотнениях штока и торцовых крышек . Это будет холодный цилиндр. Обязательно объемы горячего и   холодного
цилиндров должны иметь  3 / 1  с отклонением 3%. Поэтому целесообразней приобрести холодный пневмоцилиндр
объемом -50% +150% от рекомендуемой величины, а после этого идти к токарю, а затем к хорошему расточнику
с целью изготовить гильзу и поршень для горячего цилиндра. [/

Целый день писал текст,подбирал предложения, чтоб понятней и доступно всем было.Текст получился на 1,5 страницы . И наконец нажал "отправить". Побыл этот текст в общей "колоде" форума 20-30 сек., а потом исчез,как корова языком слизала подскажите что я не так сделал нецензурно не выражался никого не оскорблял, а может причина не во мне?

Ладно, напишу быстро и по короче.
Конструкция двигателя представляет небольшую объемную раму, внутри неё шарнирно одним концом горизонтально закреплен мощный рычаг ( L =1000мм), к другому концу рычага шарнирно прикреплен шток
горячего цилиндра объемом 4л. Сам цилиндр с низу шарнирно соединен к станине ( раме).холодный цилиндр объемом 1,3 л точно также соединен шарнирами, только шток присоединен к рычагу в районе его середины.
Вообще-то нужно точно расчитать по правилам рычага.

Оба цилиндра соединены между собой вентилями и эффективными охладителями.
От нагреваемого 50 л баллона идут два трубопровода,которые через вентили
подсоединяются к горячему и холодному цилиндрам. Последнее в конструкции это шатун шарнирно,закрепленный
на рычаге одним концом, а другим - к маховику,насаженному на вал электрогенератора.

РАботает двигатель так: перед запуском во все емкости 50л, 4л, 1,3л нужно закачать дополнительно часть
воздуха и довести давление до 10атм. далее включаем источник нагрева и греем баллон 50л до Тр=819К
(546град Ц.) Двигатель к работе готов. Вообще-то еще нужна ситема электроавтоматики,чтобы управлять
вентилями. Но на первый раз открывать и закрывать их будем в ручную, главное посмотреть как происходит
работа. И так отркываем вентиль N1 от 50л баллона и направляем давление в нулевой объем горячего цилиндра
одновременно вместе с N1 открываем вентиль N2 и направляем объем =4л горячего цилиндра в нулевой объем
холодного цилиндра через охладитель. Объем =1.3л холодного цилиндра через открытый вентиль N3 поступает
в 50л баллон,компенсируя падение давления при первом и последующих тактах
При такой конструкции полезная работа на валу маховика будет определяться следующим образом:

Аполезн = Qполезн - Qпотери, где Qполезн =7120Дж , Qпотери = 2373Дж.

Итого имеем Аполезн =4747Дж ---- за 1 такт. (0,5сек).

Работа,совершенная за 1 цикл равна 4747Дж*2=9494Дж.

К.п.д. машины равен 9494Дж*100% / 17000Дж = 56%

Teoretic пишет:Вы бы набросали эскизик вашей машины, а то непонятности всякие...

1. Вы накачиваете резервуар на 10 атм, а потом греете до 819К. так?
А разве давление в резервуаре не должно при этом подняться до 30 атм?

2. Каким образом 1.3 л при 10 атм компенсируют потерю 4 л при 30 атм?

Вообще непонятно распределение давления в вашей системе. Рисуйте.

3. В ваших рассуждениях мы не пришли к исходному состоянию.

4. Температура 819 К легко достижима? А пневмоцилиндры так запросто работают при такой температуре (вместе со всеми своими уплотнениями)?

5. Температура холодильника 273 К легко достижима? Установку предполагается эксплуатировать за полярным кругом? Чем охлаждать будем?

Чтобы избежать потери текста, откройте какой-нибудь Блокнот, что ли, и пишите в нем, сохраняясь почаще. А потом скопируйте текст в ответ...

Ribachok пишет:Гугл.Я только сегодня научился картинки отправлять.

Teoretic пишет:Я примерно так и думал.
После открытия вентилей N1, N2, N3 (первый такт) давление во всей системе выровняется до 30 атмосфер. Все движения прекратся навсегда.

Teoretic пишет:Вы ничего не написали про остальные такты. Для меня они - загадка.
Насчет КПД также большие сомнения.

Teoretic пишет:Да погодите вы с расчетами. Непонятно, как вообще ваша машина работает после первого такта, когда во всех цилиндрах установилось давление 30 атм.

Teoretic пишет:Да погодите вы с расчетами. Непонятно, как вообще ваша машина работает после первого такта, когда во всех цилиндрах установилось давление 30 атм.