2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Двигатель на температурном расширении
Сообщение21.01.2011, 14:47 


21/01/11
2
Изображение

Описание принципа работы:
Принцип работы данного двигателя такой же, как у знаменитых лаво-ламп, с той лишь разницей, что в лаво-лампах оставляют внутри немного воздуха, а в нашем случае воздуха в системе (или другого газа) быть не должно. В исходном состоянии два цилиндра сварены в одну конструкцию указанную на схеме, внутрь залиты две жидкости (бензиловый спирт и вода) в соотношении объемов 2/1. Жидкости не смешиваются и малорастворимые друг в друге (в 100г воды растворяется 4г спирта), Поэтому жидкости разделятся на два слоя: спирт и 4% раствор спирта в воде. Плотность спирта (1045 кг/м3) больше плотности 4% смеси (1002 кг/м3), поэтому спирт будет находиться в нижней части цилиндра теплообменника, а смесь (далее вода) сверху. Далее нижнюю часть начинаем нагревать отходящими горячими газами от любого теплового агрегата (топки, котла и др.). Спирт, нагреваясь, расширяется тем самым, действуя на воду, которая в свою очередь, выталкивает вверх поршень в рабочем цилиндре. Так как вода отгорожена от зоны нагрева слоем спирта и соприкасается с верхней частью цилиндра где происходит охлаждение, то она нагревается значительно слабее, к тому же она имеет малый коэффициент теплового расширения. В результате, нагревшись и расширившись, спирт становится легче воды и начинает всплывать (для того чтобы спирт не разделялся на отдельные пузыри, а подымался всем объёмом, в него добавлены специальные добавки). Поднявшись вверх спирт попадает в зону охлаждения и охлаждаясь вновь сжимается, при этом поршень в рабочем цилиндре возвращается назад под действием атмосферного давления. Однако поршень не возвратится в начальное положение, так как вода, находящаяся в зоне нагрева тоже немного расширяется, но это расширение незначительно. Охладившийся спирт становится тяжелее воды и опускается вниз, где вновь нагревается, цикл повторяется. Похоже, немного, на двигатель Стирлинга.

Как думаете, есть шанс?

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель на температурном расширении
Сообщение21.01.2011, 15:26 


01/04/08
2797
zazemlitel в сообщении #402687 писал(а):
Как думаете, есть шанс?

Нет.

Через некоторое время вся система прогреется и придет в равновесное состояние, когда количество получаемого и теряемого тепла сравняются.
Конвекционные потоки все перемешают и не будет границы раздела двух фаз - получится лава-лампа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель на температурном расширении
Сообщение24.01.2011, 09:31 


21/01/11
2
А если вместо воды использовать диск из твёрдого тела. Отрегулировать его плотность чтобы она была меньше чем у холодного спирта и больше чем у горячего. Это может быть металлический диск толщиной миллиметров 30, пустой внутри. Он будет плавать в холодном спирте, а при нагреве и расширении спирта утонет и закроет горячую часть, спирт охладится и всё повторится.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


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 добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group