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 На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение22.03.2013, 21:38 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
anik

Я правильно понял, что поршень по внешнему виду должен напоминать шестерню, и ходит внутри "цилиндра" соответствующей формы? :) Примерно вот так? (Набросал по-быстрому.)

Изображение



Евгений Машеров в сообщении #699654 писал(а):
Ваше предложение сводится к увеличению толщины стенок цилиндра в некоторых местах, то есть к ухудшению условий теплопередачи. Уменьшить их толщину нельзя, поскольку они ещё и держат давление.

Прошу прощения за глупый вопрос, но разве рёбра жёсткости не делают конструкцию прочнее?..

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 08:22 
Заблокирован


30/07/09

2208
Denis Russkih в сообщении #700018 писал(а):
Я правильно понял, что поршень по внешнему виду должен напоминать шестерню, и ходит внутри "цилиндра" соответствующей формы?
Нет, примерно вот так:
Изображение
Ребра радиаторов представляют собой концентрические, цилиндрические стаканы, всавляемые друг в друга.
Снаружи цилиндра тоже должен быть радиатор (на рис. не показан). Ведь, в конце концов, нам необходимо обеспечить теплообмен между газом окружающим цилиндр, и газом внутри цилиндра.

-- Сб мар 23, 2013 13:20:31 --

Евгений Машеров в сообщении #700013 писал(а):
Ещё раз Вам советую - попробуйте понять, чем различаются условия передачи тепла в этих случаях
(подсказка - при давлении 1 ата стирлинги работали лет двести тому...)
Не от хоршей жизни приходится увеличивать давление, ведь необходимо ещё обеспечить герметичность, чтобы водород или гелий через зазоры в поршне не вытекал при большом перепаде давления.
С увеличением давления растёт плотность газа (концентрация частиц), что и увеличивает его теплопроводность.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 10:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
6783
Москва
Не от хорошей, да. Нет другого способа снять с двигателя большую мощность.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 10:41 
Заблокирован


30/07/09

2208
А я бы не стал делать столь категорические заявления.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 12:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
6783
Москва
Ну, "в разумном массогабарите и при пристойном К.П.Д." подразумевается. А если этого не требовать - да, можно иметь минимум давления 1 ата, подымая до 2 ата (повышая среднюю температуру с 300К до 600К), но увеличить сечение цилиндров, тем самым увеличивая силу, можно увеличить число ходов поршня и величину хода, тем самым увеличивая мощность. Но платить придётся либо увеличением массы, либо снижением К.П.Д., либо тем и иным.
Реальные стирлинги - ну, вот те, по 75 kW, которые на "Готландах", заполнены водородом при 200 ата. И это типично для "рабочих", демонстрационные бывают и атмосферные, конечно, но никто от них мощности и К.П.Д. не требует.
То есть если рассматривать не возможные абстрактные конструкции, а реально используемые - никакого эффекта эта "рацуха" не даст. А потери (удорожание, прежде всего, но и снижение К.П.Д., и рост массы) будут.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 12:52 
Заблокирован


30/07/09

2208
Евгений Машеров в сообщении #700177 писал(а):
То есть если рассматривать не возможные абстрактные конструкции, а реально используемые - никакого эффекта эта "рацуха" не даст.
Как по-вашему, для чего на внешней холодной части цилиндра сделаны рёбра? Чтобы ухудшить теплопроводность и теплообмен? Или чтобы конструкция стала дороже?
Изображение
Для чего на цилиндрах мотоциклов с воздушным охлаждением, или на цилиндрах компрессоров ставятся рёбра?
По моему, для лучшего охлаждения. Может быть Вы думаете иначе?
Или рёбра с внутренней стороны цилиндра, совсем не тот эффект дадут, какой они дают с внешней стороны?

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 13:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
anik в сообщении #700191 писал(а):
Или рёбра с внутренней стороны цилиндра, совсем не тот эффект дадут, какой они дают с внешней стороны?

Не тот. Ребра с внешней стороны обдуваются всё новыми и новыми порциями "холодной среды". Внутри цилиндра нет циркуляции, втекающий сквозь теплообменник рабочий газ просто занимает объёмы, освобождаемые поршнем.
Впрочем, я видел схему, где горячий цилиндр "снабжается" газом, подогреваемым после теплообменника при прохождении трубчатого нагревателя. В фазе вытеснения газ идёт в теплообменник, минуя этот нагреватель.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 14:21 
Заблокирован


30/07/09

2208
nikvic в сообщении #700202 писал(а):
Внутри цилиндра нет циркуляции, втекающий сквозь теплообменник рабочий газ просто занимает объёмы, освобождаемые поршнем.
И это по вашему хорошо?
Так давайте уберём циркуляцию и с внешней стороны цилиндра. Зачем радиатор и обдувка все новыми порциями холодного воздуха?
Посмотрите на анимацию. Почему горячий газ охлаждается (синеет)? Видать он не "просто занимает объёмы, освобождаемые поршнем", ещё он должен в этих объёмах принять температуру внешней среды, т.е. охладиться (или нагреться) и, причём, достаточно быстро.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 14:24 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
6783
Москва
Тут разница не между "внутри" и "снаружи", а по давлению, снаружи одна атмосфера, а внутри (я, опять же, о реальных двигателях, а не об абстрактных конструкциях) не менее 100, как правило больше. Соответственно, проблема теплопередачи газ-поверхность более остра там, где одна атмосфера, а где 100 - малосущественна. А вот передача через стенку - сохраняется. И её утолщение (хотя бы фрагментами) передачу ухудшит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 14:42 
Заблокирован


30/07/09

2208
Да понял я Вас. Вы на защите традиционных конструкций и противник усовершенствований.
Раньше не было 200 атм и наполнения гелием, а ДС работали.
Мы ведь начали с каких двигателей? Не с тех, которые поддержат энергетику страны, а с тех простых, маломощных двигателях, которые можно использовать в быту (на даче), чтобы создать циркуляцию воды в отопительной системе или качать воду в бочку для полива. Нам не нужно двигать ПЛ. Эффективность теплообмена можно по разному обеспечивать, все способы хороши.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 14:45 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
anik в сообщении #700215 писал(а):
Так давайте уберём циркуляцию и с внешней стороны цилиндра. Зачем радиатор и обдувка все новыми порциями холодного воздуха?

Давайте. Например, оденем радиатор в тонкий мешок.

Непонятно, с чем Вы спорите.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 14:46 
Заблокирован


30/07/09

2208
Евгений Машеров в сообщении #700216 писал(а):
И её утолщение (хотя бы фрагментами) передачу ухудшит.
Ещё раз. Посмотрите на анимацию. Для чего на холодном конце цилиндра стоят рёбра? Для ухудшения передачи тепла?

-- Сб мар 23, 2013 18:59:17 --

nikvic в сообщении #700220 писал(а):
anik в сообщении #700215 писал(а):
Так давайте уберём циркуляцию и с внешней стороны цилиндра. Зачем радиатор и обдувка все новыми порциями холодного воздуха?
Давайте. Например, оденем радиатор в тонкий мешок.
Непонятно, с чем Вы спорите.
Вы не поняли сарказма в моём предложении? Наверно потому, что я не поставил смайлик? По мне этот смайлик все равно, что дурацкий смех за кадром.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 15:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Евгений Машеров в сообщении #700216 писал(а):
Соответственно, проблема теплопередачи газ-поверхность более остра там, где одна атмосфера, а где 100 - малосущественна.

Сомнительное утверждение.
Знаете ли Вы, что теплопроводность газа, в первом приближении, не зависит от плотности?
Передавать мощность при заданной разнице Т от газа газу через стенку всегда полезно через "развитую" поверхность. Целесообразность зависит от условий обтекания с конкретной стороны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 15:37 


27/05/12
721
anik в сообщении #700219 писал(а):
Да понял я Вас. Вы на защите традиционных конструкций и противник усовершенствований.

Нет, не поняли. anik, еще раз внимательно:
Евгений Машеров в сообщении #700216 писал(а):
А вот передача через стенку - сохраняется.

 Профиль  
                  
 
 Re: Двигатель Стирлинга
Сообщение23.03.2013, 15:57 
Заблокирован


30/07/09

2208
parton aka в сообщении #700253 писал(а):
А вот передача через стенку - сохраняется.
Это Вы не про то, как зэки передают информацию через стенку с помощью стука?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 63 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5  След.

Модераторы: profrotter, Парджеттер, photon, 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