Электрогазодинамический генератор

[Евгений Машеров]

Используйте. Так и передайте им - я разрешил.

[Nessen8]

Евгений Машеров в сообщении #1164121 писал(а):

Используйте. Так и передайте им - я разрешил.

Кому это "им"? Вы думаете я с духами общаюсь? Вопрос был о потенциальной мощности...

[Евгений Машеров]

Электронам, вестимо. Вы же их как-то будете заставлять лететь против электрического поля? Вот как уговаривать будете, так и о разрешении сообщите, обрадуете.

[Nessen8]

Евгений Машеров в сообщении #1164179 писал(а):

Электронам, вестимо. Вы же их как-то будете заставлять лететь против электрического поля? Вот как уговаривать будете, так и о разрешении сообщите, обрадуете.

Зачем я? Поток газов будет.

[Degen1103]

Цитата:

Поток газов будет.

Я всё-таки не вполне улавливаю смысл преобразования электрической обратно в электрическую. Ладно б фотоэлемент какой-то газодинамический, а тут холодная эмиссия

...а, ну да... на эмиссию нужны малые затраты, потом электроны получают кинетическую от газа, потом её отдают в генераторе, затормаживая газ... тут или с импульсом выходит полная ерунда, или отбираться будет ничтожная часть энергии рабочего тела. Не превышающая затрат энергии на ускорение электронов. Мне так кажется.

[Евгений Машеров]

Сам по себе физэффект - заряд движется, толкаемый некоей силой, "против поля" и тем вырабатывает энергию - существует. Более того, он используется, например, в термоэмиссионных генераторах. Только вот жаль - К.П.Д. у них ничтожен, ценны они отсутствием движущихся частей. Оснований ждать более высокого К.П.Д. у генератора, где заряд переносится ионами, я не имею, хотя, если будет конкретное описание конструкции, а не "давайте штамповать трактора! Один удар штампом и тоактор!" (предложение некоего изобретаста-иррационализатора наркому Орджоникидзе, а на вопрос, как он это предлагает реализовать, Самородный Гений отвечал: "Ну вы же нарком, прикажите инженерам, они что-то придумают!"), и желательно описание с цифрами, можно будет и обсуждать.

[Nessen8]

Евгений Машеров в сообщении #1164287 писал(а):

Сам по себе физэффект - заряд движется, толкаемый некоей силой, "против поля" и тем вырабатывает энергию - существует. Более того, он используется, например, в термоэмиссионных генераторах. Только вот жаль - К.П.Д. у них ничтожен, ценны они отсутствием движущихся частей. Оснований ждать более высокого К.П.Д. у генератора, где заряд переносится ионами, я не имею, хотя, если будет конкретное описание конструкции, а не "давайте штамповать трактора! Один удар штампом и тоактор!" (предложение некоего изобретаста-иррационализатора наркому Орджоникидзе, а на вопрос, как он это предлагает реализовать, Самородный Гений отвечал: "Ну вы же нарком, прикажите инженерам, они что-то придумают!"), и желательно описание с цифрами, можно будет и обсуждать.

Термоэмиссионный генератор имеет те недостатки, что эмиссия электронов там осуществляется за счет горячей, а не холодной эмиссии. Отсюда потери на перегрев катода, интенсивное излучение, нагрев анода излучением и т.п.

Я не читал о ЭГД генераторах использующих холодную эмиссию электронов, так что это пока моя идея. Конкретно же это может выглядеть так: снизу и сверху перпендикулярно стволу генератора размещаются анод и катод между которыми постоянно происходит туннелирование электронов за счет холодной эмиссии (катод находится под высоким напряжением). Энергетические затраты на это должны быть минимальны. Поток раскаленных газов сдувает электроны ко второй паре электродов (два анода) размещенных ближе к концу ствола. За счет этого и производится работа. Количество электродов можно увеличить для повышения надежности системы, уменьшения турбулентности и т.п.

[Degen1103]

Рискну предположить, что для эффективного преобразования внутренней в электрическую массовый расход электронов должен иметь тот же порядок, что и массовый расход газа

[Nessen8]

Degen1103 в сообщении #1164422 писал(а):

Рискну предположить, что для эффективного преобразования внутренней в электрическую массовый расход электронов должен иметь тот же порядок, что и массовый расход газа

Рискну предположить, что мощность генератора будет иметь тот же порядок, что и мощность тока между электродами на который влияет поток газа. А сила тока может достигать при автоэлектронной эмиссии 10^8 А/см2.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0 ... 0%B8%D1%8F

[Dmitriy40]

Nessen8 в сообщении #1164554 писал(а):

А сила тока может достигать при автоэлектронной эмиссии 10^8 А/см2.

Миллион ампер с квадратного миллиметра?! Самому то не смешно? При таких токах любой материал испарится. В вики сказано что формула справедлива до таких токов (откуда они взяли эту цифру?! ), а не что можно реально получить такой ток.

[Nessen8]

Dmitriy40 в сообщении #1164623 писал(а):

Nessen8 в сообщении #1164554 писал(а):

А сила тока может достигать при автоэлектронной эмиссии 10^8 А/см2.

Миллион ампер с квадратного миллиметра?! Самому то не смешно? При таких токах любой материал испарится. В вики сказано что формула справедлива до таких токов (откуда они взяли эту цифру?! ), а не что можно реально получить такой ток.

Ну, и какие токи достижимы для катода площадью, скажем, в 100 см2?

[Degen1103]

Про массу я, конечно, загнул. Это всё-таки не совсем эжектор.
Но откуда возьмётся работа? - только из внутренней. Т.е. газ вначале ускоряется, затем увлекает носители заряда, а потом ими же благодаря индукции тормозится. Это ж какая плотность заряженных частиц нужна!

[Евгений Машеров]

Основная проблема не в преобразовании кинетической энергии в электрическую, а в преобразовании тепловой в механическую. Именно там основное падение К.П.Д. Штатская она, тепловая энергия, строем не ходит. Вот и получается К.П.Д. не выше, чем в цикле Карно, а реально куда ниже. А уж имеющийся поток можно преобразовать достаточно просто и с малыми потерями.
Интерес к МГД-генераторам был связан не с тем, что это хороший способ преобразования, а с тем, что, в отсутствие контакта горячих газов с движущимися деталями, можно температуру повысить. Соответственно вырастет К.П.Д. А тут такой выгоды не видно.

-- 31 окт 2016, 10:05 --

Nessen8 в сообщении #1164554 писал(а):

А сила тока может достигать при автоэлектронной эмиссии 10^8 А/см2.

Цитата:

Средняя плотность населения Ватикана - двое Пап на квадратный километр.

Открываем книжку "Автоэлектронная эмиссия", доходим до главы второй, где эксперименты, и читаем, что "радиусы остриёв составляют 0.2-0.3 микрона". Что обеспечивает и "начало эмиссии при $10^7$ В/см, и значения тока - тоже "на квадратный сантиметр". А вообще там доли ампера. Если не наноамперы.

[Nessen8]

Degen1103 в сообщении #1164638 писал(а):

Про массу я, конечно, загнул. Это всё-таки не совсем эжектор.
Но откуда возьмётся работа? - только из внутренней. Т.е. газ вначале ускоряется, затем увлекает носители заряда, а потом ими же благодаря индукции тормозится. Это ж какая плотность заряженных частиц нужна!

Рискну предположить, что мощность генератора будет примерно того же порядка, что и мощность тока между двумя электродами которую отклоняет поток. А мощность тока равна напряжению помноженному на силу тока. Учитывая возможность киловольтных напряжений, сила тока, т.е. плотность частиц не обязательно должна быть гигантской. Кроме того сила тока зависит еще и от скорости электронов, которая при автоэмиссии может быть довольно большой. Возможно для создания электронного аналога поршня, т.е. запирающего слоя плотность электронов не должна быть очень большой.

Цитата:

Интерес к МГД-генераторам был связан не с тем, что это хороший способ преобразования, а с тем, что, в отсутствие контакта горячих газов с движущимися деталями, можно температуру повысить. Соответственно вырастет К.П.Д. А тут такой выгоды не видно.

Все таки ЭГД генератор можно изготовить из керамики и вольфрама выдерживая рабочую температуру в районе 2000 С, без интенсивного охлаждения. Это должно приблизить КПД Карно к 80%.

[Евгений Машеров]

Как говаривал по аналогичному поводу спартанский царь - "Если!"
Для того, чтобы снимать достаточную мощность, нужно обеспечить объёмную плотность зарядов. Носители в виде пылинок должны вводиться в струю, получать заряд (и желательно не расплавиться и не сгореть), а затем их надо как-то собирать и возвращать. Ионы будут рекомбинировать очень быстро, а также, при сколько-нибудь заметной плотности, отталкиваться.
Когда у Вас будет если не действующая модель, но хотя бы эскизный проект - я буду обсуждать его с большим энтузиазмом, чем нарком Орджоникидзе штамповку тракторов. До того смысла не усматриваю.