Автомобили, топлинни машини, алтернативни горива > Други ДВГ и топлинни машини
Tesla Turbine
Аtos:
Добре де, въпрос на термини.
Много ми е странно как някой под "експлозия" си представя само и единствено взрив, който потрошава всичко наоколо...
"Взривно горене", наистина е най-точния термин.
Благодаря на Весо за подробните пояснения!
Смятам, че Юлиан е прав - скоростта на горенето е определяща, ок, детонацията е нежелан процес (тук явно съм в грешка с термините), но изгаряне със скорост 166 пъти в секунда (10 000 оборота при мотоциклетен двигател) не мога да не охарактеризирам като взрив.
П.П.Последните постове са за друга тема, дайте идея къде е подходящо да ги преместя?
mind:
--- Цитат на: epwpixieq-1 в Септември 30, 2018, 06:09:21 pm --- Тази възглавница, се образува от два напорни вектора, единия е на центробежната сила насочен навън, към периферията на дисковете и другия, реактивен ( които се проявява от това което Тесла нарича "тангенциален"), които вашия коментар ме на кара да изясня, породен, от натиска на корпуса в посока навътре, в противовес на центробежната сила. Така тези два противоположни вектора, притискат тази "флуидната (периферна) възглавница", отгоре и отдолу ( ако може така да се изразя ), и точно затова те се "сумират" ( а не изваждат ), и единственото място, където компресирания флуид може да избие, е при изходния отвор на помпата. И затова изтласкването се "подпомага".
--- Край на цитат ---
epwpixieq-1, комуникацията с вас става все по-сложна. Смесването на термини, като "вектор" и "налягане" е една доста хлъзгава тема, но ще се опитам да се нагодя към вашите разбирания. Ще приложа и една опростена картинка за по-голяма яснота.
Вектора на центробежната и центростремителната сила са перпендикулярно на посоката на движение и както знаем от учебника за 5-ти клас - работата А = 0, що се отнася за твърди тела. По-надолу ще уточним за флуиди.
Съгласно формулата за центробежната сила, при константен радиус и маса на "флуидната възглавница", тази сила ще зависи само от скоростта, тоест тя не идва даром, а зависи от входната скорост(налягане).
Като говорим вече за флуид и доколкото се допуска означение с вектор на сила, нека разгледаме 2D картинката.
Сега колега, ако може да извършите операцията "сумиране" на (F1)+(-F1)= ? , или смятате, че флуида ще хване
посоката, която искате? Това е за подпомагането за което говорите.
Ако погледнем картинката така, че посоката на флуида сочи погледа ни, силите F1 и -F1 ще сочат дисковете на турбината, от което може да заключим, че при по-голяма центробежна сила сцеплението на флуида с дисковете също ще е по-голямо. Но също така, може да заключим, че в зависимост от грапавостта на дисковете ще зависи и предавания въртящ момент. Тоест, получените милиарди миниатюрни лопатки след изработката на дисковете ще имат определена площ на контакт с преминаващия флуид, от което следва, че колкото по-полирани са те, толкова по-ниско КПД ще има турбината.
Моля четете внимателно, за да си спестим дългите литературни есета.
epwpixieq-1:
mind, благодаря ви за коментара и за точките които повдигате, надявам се кореспонденцията да стане по-лесна поне от гледна точка за яснотата на процесите.
--- Цитат на: mind в Октомври 01, 2018, 12:57:30 pm ---epwpixieq-1, комуникацията с вас става все по-сложна. Смесването на термини, като "вектор" и "налягане" е една доста хлъзгава тема, но ще се опитам да се нагодя към вашите разбирания. Ще приложа и една опростена картинка за по-голяма яснота.
--- Край на цитат ---
Съгласен съм че вектор и налягане е опасно да се смесва, затова ще се опитам да конкретизирам нещата точно за да няма объркване, ако вие допълнително виждате неясноти моля посочете ги. В крайна сметка мисля че всички искаме да си изясним картината на реалната динамика която се получава в системата.
Позволих си да използвам вашата картинка, като направих няколко допълнения и за по-голяма яснота, като по-надолу ще отбележа няколко неща за уточнение.
--- Цитат на: mind в Октомври 01, 2018, 12:57:30 pm ---Вектора на центробежната и центростремителната сила са перпендикулярно на посоката на движение и както знаем от учебника за 5-ти клас - работата А = 0, що се отнася за твърди тела. По-надолу ще уточним за флуиди.
--- Край на цитат ---
Нека да доразвием познанието от 5 клас като конкретизираме, че работата А = 0 при твърди тела, само до тогава докато центробежната и центростремителната сила не са достатъчно силни, че да започнат да късат молекулярните връзки на тялото.
--- Цитат на: mind в Октомври 01, 2018, 12:57:30 pm ---Съгласно формулата за центробежната сила, при константен радиус и маса на "флуидната възглавница", тази сила ще зависи само от скоростта, тоест тя не идва даром, а зависи от входната скорост(налягане).
--- Край на цитат ---
Не мисля, че някъде въобще съм и споменавал че нещо в тази система идва "даром", ако има такова виждане от ваша страна, посочете конкретно от къде идва то, за да се изчисти и няма погрешни разбирания.
Относно "константен радиус", тук нещата са малко по-сложни, и въпреки че можем да се изразим с термина "констнта" трябва да определим какво имаме в предвид. Ще направя диференциация между ТТ като помпа (ТП) и ТТ като турбина.
Първо важното е да си представим че тази "флуидна възглавница" е като трион ( да погледнем картинката ), с основна част, между корпуса и периферията на дисковете Dk и "зъбци" в междудисковите пространства Sk. Вашата затъмнена част, представя една част от "триона" с един "зъб". Тоест ние нямаме единен радиус, въпреки че може да се каже че в тази зона има сравнелно равномерно (може би по-висока стойност към периферията, като някаква функция на радиуса от централната ос, но това според мен би било пренебрежимо, освен в по-големи системи) налягане. Ако хипотетично отъждествим това налягане с радиус тогава можем да кажем че имаме "константен" радиус, отново (само) за някакъв кратък интервал от време.
Така "костантността" се определя от времето в която няма промяна в системата. При ТП, това е сравнително лесно да се види, понеже движещата сила на вала обикновено е постоянна (постоянни обороти) и флуида на изхода има сравнително постоянно налягане създадено на база на ротационната динамика, а средата в която се изтласква флуида има много по-ниско налягане.
При ТТ, нещата са по различни, ние може да имаме, "константност" даже и при динамика на променливите. Например ако имаме промяна (нарастване) на подаваното налягане на флуида ( парата ) и увеличаване на натоварването на ротора, то при определени съотношение на тези променливи, налягането на "флуидната възглавница" или "радиуса" и може да проявява константност. Разбира се малко вероятно да попаднем точно на този случай и по-практически е да се допусне че радиуса (налягането) то ще флуктоира в определени граници.
--- Цитат на: mind в Октомври 01, 2018, 12:57:30 pm ---Като говорим вече за флуид и доколкото се допуска означение с вектор на сила, нека разгледаме 2D картинката.
Сега колега, ако може да извършите операцията "сумиране" на (F1)+(-F1)= ? , или смятате, че флуида ще хване
посоката, която искате? Това е за подпомагането за което говорите.
--- Край на цитат ---
Отново да погледнем картинката.
Вашите две сили съм ги заместил с Fk и -Fk за съответно всеки "зъб" на "флуидната възглавница" като мисля, че това запазва вашата идея.
Посоката на флуида е по посока ( или срещу, няма значение за аргумента ) нашия поглед (вие отбелязвате това в коментара си, но не знам защо на картинката е грешно изобразено). Така най-горния вектор V е неправилен, затова на него има кръг с точка изразяващ, че посоката на движение е перпендикулярно на равнината на картинката.
Сега Fцб е вектора на центробежната и Fцс съответно центростремителната сила като Fцс се поражда в противовес на Fцб от натиска на флуида върху корпуса. Това са двете сили Fцб и Fцс които казах в моя предишен коментар че се сумират и така образуват нарасналата компресия на флуида. "флуидната възглавница",се помества между дисковата периферия и корпуса, както и в пространството между дисковете Sк (точно така както сте го изобразили вие), и така флуида, кой бива изтласкван към корпуса може само да излезе през изходния отвор, като това изтласкване се явява и бива спомагано само при използването на ТП. Процеса с турбината се различава особено когато (при турбината) приложим товар на ротора.
--- Цитат на: mind в Октомври 01, 2018, 12:57:30 pm ---Ако погледнем картинката така, че посоката на флуида сочи погледа ни, силите F1 и -F1 ще сочат дисковете на турбината, от което може да заключим, че при по-голяма центробежна сила сцеплението на флуида с дисковете също ще е по-голямо. Но също така, може да заключим, че в зависимост от грапавостта на дисковете ще зависи и предавания въртящ момент. Тоест, получените милиарди миниатюрни лопатки след изработката на дисковете ще имат определена площ на контакт с преминаващия флуид, от което следва, че колкото по-полирани са те, толкова по-ниско КПД ще има турбината.
--- Край на цитат ---
Сега за този натиск и "сцеплението" с дисковете. Тук щя си позволя да цитирам Тесла, понеже съгласни или не, той е единствения които има сериозен практически опит с тези системи. Както съм цитирал по темата, в предишни коментари, той казва че турбината използва свойствата на адхезия и кохезия на флуидите. От ваша гледна точка, вие виждате грапавостта като, (микроскопични) лопатки, но според мен тази характеристика е неправилно да се разглежда по този начин, понеже тогава започваме да мислим, отново, точно както при стандартните турбини, тоест за натиск върху твърдо тяло от движещ се флуид, което Тесла еднозначно заявява, че не е в основата на динамиката на процесите. В допълнение, ако все пак, хипотетично, допуснем да виждаме грапавините като микроскопични лопатки, тогава трябва логично да приемем, че на натиска, който флуида упражнява върху тях, има обратен (реактен) вектор които веднага трябва да се изрази в проявяване на мини туболенции, и това, само по себе си, ще намалява КПД-то на цялата система, защото турболенциите, както знаем, са загуба на енергия.
Според мен грапавостта на дисковете играе роля до толкова до колкото увеличава площта на диска, където флуида се адхизва. Като това адхизване става на ниво молекулярни сили, и моя спекулация е ,че най-вероятно има някаква връзка с електрическия потенциал на самите флуидни молекули. Разбира се тази грапавост (или може би нарастване на площта с помощта на по-груба повърхност ) не може да надхвърли определена величина, и границата се явява точно там където започва да се явява турболенция на флуида, в следствие на тази грапавост.
--- Цитат на: mind в Октомври 01, 2018, 12:57:30 pm ---Моля четете внимателно, за да си спестим дългите литературни есета.
--- Край на цитат ---
Въпреки, че има отново много написано, се надявам, нещата да се изясняват по-добре. Отдруга страна, малко отклонение, ако прочетете който и да е от гигантите на науката през 19-ти век ( Фарадей, Хевисайд, Максуел или Лорд Келвин) според мен, ще придобиете съвсем друго виждане за значението на фразата "научни литературни есета".
технократ:
--- Цитат ---Детонация протича в истинските взривни вещества, където "горивото" (въглеродът и водородът) са свързани с окислителя (кислорода) на молекулно ниво. И все пак са разделени един от друг, чрез азот, защото иначе ще се окаже, че са предварително изгорели!
--- Край на цитат ---
Грешиш, смес от течен кислород и сажди, или бензин и тетраметан, детонират със много по голяма скорост отколкото пироксилин, нитроглицерин или тротил, които са химически свързани бризантни вещества. Няма значение дали компонентите на детонацията които са гориво и окислител, са фиктивно свързани чрез азотно или друго звено преди детонацията или са прости смеси. Важното е структурата, плътността и точката на топлиното въздействие при които окислителят и горивото реагират. Има и процеси на детонация които не се базират на окисление и редукция, това са детонации на оловен азид , азотен трийодид, живачен фулминат и т.н.
mind:
--- Цитат на: epwpixieq-1 в Октомври 04, 2018, 06:33:20 am ---Посоката на флуида е по посока ( или срещу, няма значение за аргумента ) нашия поглед (вие отбелязвате това в коментара си, но не знам защо на картинката е грешно изобразено).
--- Край на цитат ---
Знаех си, че ще става все по-трудно. Предполагах, че ще можете пространствено да си го представите, но уви.
Ето ви една 3D картинка, отново крайно опростена (центробежната е по подразбиране), на която съм означил само най-важните сили.
F3 и F4 са силите, които ви накарах да сумирате, но така се надявам да е по-нагледно какво ще бъде "подпомагането" за изтласкване на флуида.
Незнайно за мен е, защо процесите в едно и също устройство ги делите на помпа и турбина, като принципа е преобразуване на праволинейно движение във въртеливо и обратното. Тоест, векторите на силите са с еднакви направления, но с обратна посока за съответните определения.
Второ непонятно за мен е, какво значение има броя на "зъбите"(дисковете) за центробежната сила? При ТП тази сила е еднаква, независимо от посоката на въртене и остава да е доста интелигентна за да решава накъде да помага. Нека да видим и от какво се поражда тя в определението ТТ.
Праволинейната посока на флуида се отклонява от охлюва(корпуса) на турбината създавайки центростремителна сила и в противовес на нея се получава и центробежна сила. Тяхната големина ще е в пряка зависимост от радиуса на този корпус, който е константа (константа за целия цикъл, а не за отделни точки от него). Иначе казано, без него, флуида ще премине почти праволинейно между и покрай дисковете и няма да има никаква центробежна сила. Оттук следва, че с два, пет, или без дискове, ние вече сме породили тази сила и вече имаме въртеливо движение на флуида със съответните загуби. Сега остава да свалим кинетичната енергия на въпросният флуид чрез n-брой дискове, но малко по-нататък.
F1 и F2 са отчасти за сцеплението, както казах и тук ще направя едно уточнение, тъй като вие го поставихте в кавички и използвахте термина "адхизва".
Адхезията е величина, която е константна за два вида материя и не зависи от приложената сила на натиск между тях (налягане). При един и същ флуид и налягане, от значение ще бъде материалът за дисковете, от където вече може да се каже, дали има ниска или висока адхезия между техните повърхности.
Сега ме напира и един такъв въпрос: А какво става с "адхизването" към корпуса, особено ако са от еднакъв материал? Или какво ще възпрепятства напускането на флуида, ако блокираме дисковете? - адхезията? Ми да използваме тогава пчелен мед за флуид, той има отлична адхезия. Той пък ще се "адхизва" прекомерно и няма да иска да напусне турбината...
Не го приемайте като заяждане, просто минавам в крайности за да наблегна, че това не е ефективен метод за превръщане на енергия. За да се свали цялата кинетична енергия на флуида, то той трябва на изхода да е със скорост клоняща > 0 и да се окапва, ако мога така да се изразя от собствената си тежест. При ТТ такова нещо не се наблюдава, от което може да се съди и за твърде ниското КПД.
Въпреки това, дали като помпа или като турбина, си има своите две предимства пред останалите. Едното е дълготрайност, а другото е възможност за работа със силно замърсени флуиди.
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия