Угле-водородное топливо неравновесного горения

Naib> С+О2 = СО2 + 394000 Дж.
Naib> Теплоёмкость углекислого газа 37,2 Дж/моль*К
Naib> Для нагрева до 1500 градусов нужно 55836 Дж.
Naib> Остальное (338164 Дж) через теплообменник на нагрев водорода. До тех же 1500.

А как он будет нагреваться через теплообменник "до тех же 1500"? Для теплообмена нужна разность температур. И с какой скоростью будет происходить теплообмен?

Naib> Да, не учтены теплопотери на испарение водорода и кислорода. Это есть.

Ага, ага!
В рамках борьбы с избыточным весом можно постричь ногти!

Naib> Почитайте про теплоёмкость, этот пункт - особо внимательно и вдумчиво.

В отличие от тебя, я — физик.
И знанием физики зарабатываю на жизнь — то есть, мои знания дают правильный результат в реальном мире.

А ты физику, даже для младших классов, не знаешь.

"Изотермический процесс", блин!!!

Xan> В отличие от тебя, я — физик.

https://v1.std3.ru/26/e5/1441967823-26e52ab183ae1446406c5a2735fc01dc.png

Xan> И знанием физики зарабатываю на жизнь — то есть, мои знания дают правильный результат в реальном мире.

Ну, мягко скажем, не всегда. Просто приравнять тепловую энергию к кинетической... Я, конечно, частенько использую допущения и приближения, но всё же не настолько обширные.

Ну и хотя это офтоп, но какой областью физики занимаетесь?

Naib> Ну и хотя это офтоп, но какой областью физики занимаетесь?

Вот задача по физике. Сам придумал, давно.
Она тебе покажет, что ты физику абсолютно не понимаешь.

Над столом на высоте H расположено сито с песком.
И песок понемногу высыпается и падает. Равномерно.
На стол ставят стакан высотой h.
Через какое время стакан заполнится?
Воздуха нет, трения нет, песчинки сферические и абсолютно упругие, h « H.

Для лентяев, которые не любят писать формулы, облегчённый вопрос, но тоже на пятёрку:
Как называется процесс заполнения стакана?
Подсказка: ответ состоит ровно из двух слов.

Пока всего один человек задачу решил. Настоящий физик.

Xan> Как называется процесс заполнения стакана?
Xan> Подсказка: ответ состоит ровно из двух слов.
Xan> Пока всего один человек задачу решил. Настоящий физик.

А размер ячеек сита?? Если нет воздуха и трения, а песка достаточно для заполнения стакана, то видимо за время падения с высоты H

Xan> Как называется процесс заполнения стакана?
Xan> Подсказка: ответ состоит ровно из двух слов.

Вытеснение воздуха?

V.Stepan> Вытеснение воздуха?

Там по условию нет воздуха

Xan> Вот задача по физике. Сам придумал, давно.
Xan> Она тебе покажет, что ты физику абсолютно не понимаешь.
Xan> Над столом на высоте H расположено сито с песком.
Xan> И песок понемногу высыпается и падает. Равномерно.
Xan> На стол ставят стакан высотой h.
Xan> Через какое время стакан заполнится?
Xan> Воздуха нет, трения нет, песчинки сферические и абсолютно упругие, h « H.
Xan> Для лентяев, которые не любят писать формулы, облегчённый вопрос, но тоже на пятёрку:
Xan> Как называется процесс заполнения стакана?
Xan> Подсказка: ответ состоит ровно из двух слов.
Xan> Пока всего один человек задачу решил. Настоящий физик.

Рядовой педагог, значит.

Так как мы имеем дело с установившимся равномерным и прямолинейным потоком песка, то время равно 0,76*V(стакана)/V(песка в единицу времени на площадь стакана).
Н в данном случае роли не играет.

Извращения типа рикошетов, или размера стакана меньше рахмера песчинок в расчёт не берём.

Что-то вроде равномерного дождика, когда через единицу площади в единицу времени пролетает одинаковое число песчинок.
И с одинаковой скоростью.
А когда в поток подставишь стакан, песчинки от дна стакана начнут отскакивать. Абсолютно упруго.

Xan> Как называется процесс заполнения стакана?
Xan> Подсказка: ответ состоит ровно из двух слов.

Первая буква "У", последняя "а".
Даже так:
У...... ....а


Да я даже ответ напишу:

t = 4 * h / (2 * g * H) ^ 0.5

Naib> Это, мягко говоря, далеко не полное и корректное условие задачи.

Это просто ты физику не понимаешь.

Твоё "изотермический" — это как "дважды два будет два" в арифметике.
Показывает именно абсолютное непонимание.

Xan> Это просто ты физику не понимаешь.
Xan> Твоё "изотермический" — это как "дважды два будет два" в арифметике.
Xan> Показывает именно абсолютное непонимание.

Да?
Xan, вы хоть представляете разницу между равноускоренным и равномерным движением?

Подсказываю: при равномерном движении (то есть БЕЗ УСКОРЕНИЯ, как было указано в условии задачи) и абсолютно упругом соударении с дном стакана песчинка улетает насовсем. С очень малой вероятностью возврата, если столкнётся точно по нормали со следующей налетающей песчинкой.

Даже в случае равноускоренного движения время заполнения описывается далеко не самой простой функцией учитывающей плотность распределения и количество песчинок, их размеры, а также высоту стакана.

И кстати, я не вижу учёта степени заполнения стакана, характерной для плотнейших упаковок равных частиц.

Naib> И кстати, я не вижу учёта степени заполнения стакана, характерной для плотнейших упаковок равных частиц.

Потому что не видишь физики.

ЗЫ
Кстати, для умных!
А как изменится решение, если песчинки не сферические, а цилиндрические?
А если кубические?

ЗЗЫ
А если разной формы?
А если разного размера?

Naib>> И кстати, я не вижу учёта степени заполнения стакана, характерной для плотнейших упаковок равных частиц.
Xan> Потому что не видишь физики.

Возможно. Физика - это всё-таки не мой конёк.
Можете указать?

Naib> Можете указать?

Намёк: В этой теме задача не является офтопом.

Sergeef>> Ну не возможно такое огромное количество водорода нагреть до 1500 град, там с теплоемкостью лажа, особенно при высоких температурах, в противном случае сам углекислый газ нагревался бы до огромных температур.
Naib> Цифрами докажете?
Naib> Теплоёмкость водорода меняется не так уж сильно. Термической диссоциации при 1500 ещё почти нет, по крайней мере, её вклад незначителен.
Naib> Да, не учтены теплопотери на испарение водорода и кислорода. Это есть.
Naib> При особо высоких температурах начинается диссоциация углекислого газа до более термодинамически устойчивого СО. Но если обеспечить достаточный теплоотвод - то количество теплоты будет равно справочной величине.
Теплоемкость привысоких температурах, это совсем не то, что при низких, ибо если посчитать скажем температуру нагрева углекислого газа вследствие сгорания с помощью идеальных параметров для низких температур, то результирующая температура будет за 10 тыс градусов, там нужно учесть еще колебательные степени свободы, крутильные, это кроме диссоциации, плюс мощнейшее излучение. Как следствие температуры при горении гораздо ниже таковых, посчитанных для идеальных газов и параметров, посему добавка большого количества водорода скажем в горячие газы из камеры сгорания, оно не повысит УИ, хотя малая добавка может повысить. Но водород слишком дорог. и капризен, и не выгоден, чтоб его для этого можно было использовать.

Xan> Вот задача по физике. Сам придумал, давно.

"Много маленьких абсолютно упругих шариков" — это молекулярно-кинетическая теория газов.
Школьная физика.

Скорость "шариков" относительно друг друга — это температура.
В задаче она около нуля.
А скорость движения потока во много раз больше тепловой скорости.

Получается поток холодного газа, движущийся с очень сверхзвуковой скоростью.
Когда он налетает на дно стакана, получается сильная ударная волна.
Одноатомный газ ("шарики") во фронте такой волны сжимается в 4 раза (см. Учебник).

Значит, чтоб волна дошла до верха стакана, надо в него засунуть и уплотнить столб газа высотой в 4 высоты стакана. Отсюда

t = 4 * h / v

После того, как волна дойдёт до края стакана, процесс станет стационарным = "стакан заполнится".

Как-то так!

В выхлопе реактивного двигателя как раз поток довольно холодного газа.
Холодного — по сравнению со скоростью струи.
Значит большая часть тепловой энергии превратилась в кинетическую.

Ну, кто хочет, может Пропепом поиграть.

Xan> В выхлопе реактивного двигателя как раз поток довольно холодного газа.
Xan> Холодного — по сравнению со скоростью струи.
Xan> Значит большая часть тепловой энергии превратилась в кинетическую.

Во! Еще одна задачка ака вопросик на вшивость для нашего ученичка с хромающей ариХметикой: ГДЕ именно и КАК в РД тепловая энергия превращается в кинетическую?
(вопрос не так прост как кажется - тут(на А_Базе) есть холиворы на эту тему на 200 страниц )

Xan>> Вот задача по физике. Сам придумал, давно.

Говорил мне хан
Не ходи на бархан
На барханах цветы не растут
говорил мне хан
но я очень упрям
и в песках мои маки цветут! ©

Хап, крайне нечёткое условие задачи порождает множество правильных решений.

Xan> "Много маленьких абсолютно упругих шариков" — это молекулярно-кинетическая теория газов.
Xan> Школьная физика.
Xan> Скорость "шариков" относительно друг друга — это температура.
Xan> В задаче она около нуля.
Xan> А скорость движения потока во много раз больше тепловой скорости.

По этим утверждениям вопросов нет

Xan> Получается поток холодного газа, движущийся с очень сверхзвуковой скоростью.

Ну и с какого перепугу она обязательно сверхзвуковая?

Xan> Когда он налетает на дно стакана, получается сильная ударная волна.

Xan> Одноатомный газ ("шарики") во фронте такой волны сжимается в 4 раза (см. Учебник).
Xan> Значит, чтоб волна дошла до верха стакана, надо в него засунуть и уплотнить столб газа высотой в 4 высоты стакана. Отсюда
Xan> t = 4 * h / v
Xan> После того, как волна дойдёт до края стакана, процесс станет стационарным = "стакан заполнится".
Xan> Как-то так!

Как-то не так.
В идеализированном случае получается абсолютный рикошет и возникает цепочка рикошетов с последующими шариками, которая формирует в итоге пучности стоячей волны. Заполнения стакана как такового просто не происходит, так как по нечёткому условию даже первая точка рикошета шариков может быть вне его.

Гораздо сложнее решение, если рикошет не прямой, а с небольшим смещением шариков. Тогда возникает функция, описывающая конус рассеивания вторичных рикошетов и диссипацию энергии с ними. И тогда стакан наполняется шариками, потерявшими избыток энергии и не способными вылететь при рикошете. И ещё веселее, если шарики разной массы.

Как-то так!

Но посыл задачи и её привязку я понял

Xan>> Значит большая часть тепловой энергии превратилась в кинетическую.
Wyvern-2> Во! Еще одна задачка ака вопросик на вшивость для нашего ученичка с хромающей ариХметикой: ГДЕ именно и КАК в РД тепловая энергия превращается в кинетическую?
Wyvern-2> (вопрос не так прост как кажется - тут(на А_Базе) есть холиворы на эту тему на 200 страниц )

Ответ хромающему мОтИматеГу.
Химическая энергия начинает переходить в кинетическую энергию молекул прямо в процессе горения топлива, практически от форсунки. А вот где заканчивает - это отдельный хороший вопрос.
Горение завершается в КС, но переход энергии точно идёт позже, так как на безызлучательных переходах есть заторможенные состояния. При достаточно высокой скорости потока подобные возбуждённые молекулы успевают покинуть КС и релаксировать уже в сопле.

Xan>> Получается поток холодного газа, движущийся с очень сверхзвуковой скоростью.
Naib> Ну и с какого перепугу она обязательно сверхзвуковая?

Простой вопрос: А чему равна скорость звука в потоке?

Naib> Как-то не так.

Чтоб не повторяться:
(Задачка [Xan#28.07.16 06:59])

Wyvern-2>> Во! Еще одна задачка ака вопросик на вшивость для нашего ученичка с хромающей ариХметикой: ГДЕ именно и КАК в РД тепловая энергия превращается в кинетическую?
ЕЩЕ РАЗ: ответ на простой вопрос - где тепловая энергия переходит в кинетическую?

Wyvern-2> ЕЩЕ РАЗ: ответ на простой вопрос - где тепловая энергия переходит в кинетическую?

Что ты понимаешь в данном случае под тепловой энергией?

Wyvern-2>> ЕЩЕ РАЗ: ответ на простой вопрос - где тепловая энергия переходит в кинетическую?
Naib> Что ты понимаешь в данном случае под тепловой энергией?

То же, что и все и всегда:

И, предвидя следующий вопрос:

Где тепловая энергия рабочего тела превращается кинетическую энергия реактивного двигателя?

Xan> Простой вопрос: А чему равна скорость звука в потоке?

Вдоль или поперёк потока?