Межпланетный ядерный буксир Нуклон

Татарин> Утверждается, что потери поставили крест на идее: микросопла не обеспечивают должной надёжности ламинарного истечения, соотвественно, некоторые капли приобретают ненужные тангенциальные скорости и промахиваются мимо коллектора.
ну... тогда мысль, что прерывистое воздействие можно сделать. Хотя снижение времени воздействия означает потребность в росте силы, опять то на то выходит..

Xan> Это, грубо, квадрат 5*5 метров (с излучением в две стороны).
Xan> Если это сплошной лист железа толщиной сантиметр, то он будет весить всего две тонны.
Xan> Можно сделать примитивный радиатор "трубки + рёбра".
Xan> Никаких хитрых и тяжёлых конструкций с масляными капельками.
Вот и я о том же, - скрипач не нужен.
Только вместо "ребер", которые хороши для обтекания воздушным потоком, лучше просто плоский лист метала, который при минимальной массе материала будет иметь максимальную площадь излучения в пустое пространство. И три или четыре "крыла", в зависимости от расчетов, какая ДН излучения, и что выйдет легче при равной мощности холодильника - три крыла бОльшего размаха, или четыре меньшего. Я б ставил на три.

Xan> Что-то я никак не могу найти сопло Лаваля после турбины...
Xan> Может, не в той вселенной ищу?
мож он ЭРДУ решил в "холодильник" записать?

Xan> Что-то я никак не могу найти сопло Лаваля после турбины...
Xan> Может, не в той вселенной ищу?


Там где блок низкого давления...
"Проходя через многочисленные ряды лопаток, пар расширяется постепенно, и его кинетическая энергия переходит в механическую энергию вращения ротора более полно. При этом чем ниже давление, тем длиннее лопатки ротора"

Xan>> Что-то я никак не могу найти сопло Лаваля после турбины...
messer> Там где блок низкого давления...
messer> "Проходя через многочисленные ряды лопаток, пар расширяется постепенно, и его кинетическая энергия переходит в механическую энергию вращения ротора более полно. При этом чем ниже давление, тем длиннее лопатки ротора"
К лавалю это не имеет отношения. Лень читать лекции об основах газодинамики, но срабатывание энергии на турбине - штука противоположная способу разгона газа сначала на дозвуке сужением, а потом сверхзвукового расширением.

Xan>> Что-то я никак не могу найти сопло Лаваля после турбины...
Xan>> Может, не в той вселенной ищу?
messer> Там где блок низкого давления...
messer> "Проходя через многочисленные ряды лопаток, пар расширяется постепенно, и его кинетическая энергия переходит в механическую энергию вращения ротора более полно. При этом чем ниже давление, тем длиннее лопатки ротора"

Что-то я никак не могу найти сопло Лаваля после турбины...

=====

Ну эта...
Ты просто скажи что ляпнул чушь и вопрос будет закрыт.
Вместо того, чтоб выкручиваться.

Xan> Что-то я никак не могу найти сопло Лаваля после турбины...
Есть, есть. Присмотритесь.

Xan> Самолётные турбины, вроде, работают при 700 цельсиях = 1000 кельвинах.
Xan> Значит холодильник должен иметь температуру 750 кельвинов = 470 цельсиев.
Xan> Всякие алюминии и пластики сразу исключаются. Как и органические жидкости.
Xan> Если реактор даёт мегаватт, то надо сбросить 750 киловатт.

Необходимый КПД 25% получается при этих температурах только для идеального цикла Карно, а турбинный цикл, тем более не идеальный, а реальный турбинный от него отличается, и может отличаться довольно сильно - в зависимости от конкретного цикла и температурных диапазонов. В частности, турбинный цикл реальной "ступенчатой" турбины даже визуально сильно отличает - у него "зубчики" сверху и снизу.
(а помимо отличия собственно цикла от цикла Карно есть еще КПД турбин, компрессоров, генераторов и т.п.)

Исходно в проекте температура на турбине предусматривалась что-то около 1500 К. При этом итоговый КПД преобразования получался чуть менее 30%.

В некоторых еще раньших проектах была температура газа на входе в турбину аж выше 2000 К. Кстати, судя по гуляющей схеме, от того проекта в неё многое переехало - включая сложную схему многоступенчатого многократного охлаждения с использованием теплообменника, чтобы как можно более полно использовать доступную нижнюю температурную границу - достаточно высокую, ближе к 600 С.

Xan> Ты просто скажи что ляпнул чушь и вопрос будет закрыт.

Ладно, ладно. Признаю.

Татарин> Ну так а что заряды? С теми зарядами, что приобретаются под светом мы тоже работать можем. Дадим и электрическое напряжение. Нам же больше не нужно обеспечивать заряд на каждой капле. С незаряженными будем работать магнитным полем.

Дык электростатика сам знаешь - много, много сильнее.
А обеспечить заряд на каждой капле - это не то чтоб самое сложное.

И даже электростатика, прямо скажем, спасает не очень. Или даже очень не.
А слабое магнитное взаимодействие - ... Да с учётом необходимых габаритов капельника...
Если проблема тангенциальной скорости капель настолько серьёзна, что не лечится простым увеличением диаметра приёмной воронки - едва ли её удастся решить добавлением магнитного поля к этой воронке.

Тогда уж надо какую-то фокусирующую систему вокруг форсунок - если это вообще реализуемо. По крайней мере, там геометрические требования послабже.


Fakir>> Так ведь её еще с вакуумным маслом перемешать надо. И чтобы это было нечто гомогенное, и устойчиво гомогенное, а не эмульсия.
Татарин> Это и называется магнитной жидкостью.

Именно. Но покажи, где такое было сделано на основе вакуумного масла?

Татарин> В смысле? так мы на основе вакуумного масла и будем готовить коллоид.
Татарин> Что такое магнитная жидкость? Наночастицы магнитного материала (часто - в один домен), покрытые ПАВ и замешаные в любой не-агрессивной, совместимой жидкости.

В любой? Ой ли?

Fakir> Именно. Но покажи, где такое было сделано на основе вакуумного масла?
Татарин>> В смысле? так мы на основе вакуумного масла и будем готовить коллоид.

Тут как раз особых проблем нет. Классические ФМЖ (магнетит, стабилизированный олеиновой кислотой) делали на бензине/керосине. Самый простой вариант - растворяем в масло карбонил железа или кобальта и нагреваем раствор выше температуры его разложения. Получаем нанопорошок железа в масле.

Татарин>> Что такое магнитная жидкость? Наночастицы магнитного материала (часто - в один домен), покрытые ПАВ и замешаные в любой не-агрессивной, совместимой жидкости.
Fakir> В любой? Ой ли?

Откровенно мешает только низкая плотность, то есть в пентане или бутане, или этиловом эфире сделать крайне сложно. Остальное лечится ПАВ-ами - стабилизаторами и размером магнитного материала.

messer> Академик ещё показал "Принципиальную схему..." И насколько она "реальная". Как вы думаете?

Обычная, классическая схема. Даж за державу обидно.

Вот почему нельзя поставить униполярный генератор? Сразу блок аси-дуси становится ненужным, растёт надёжность и ресурс. Ренкина хотелось бы увидеть, а не сложные навороты с компрессорами. Опять же - турбина = гироскоп. А так ли он будет нужен? Не закрутит ли корапь вокруг своей оси при работе?

В общем, сыровато как-то...

Naib> Ренкина хотелось бы увидеть, а не сложные навороты с компрессорами.

Это не из мазохизма, а ради того чтоб максимально поднять КПД при существенно ограниченной снизу температуре холодильника. На каждом отдельно взятом колесе (или даже роторе) используется максимальный перепад температур, потом подогрев в рекуператоре и т.п.

Fakir> Это не из мазохизма, а ради того чтоб максимально поднять КПД при существенно ограниченной снизу температуре холодильника. На каждом отдельно взятом колесе (или даже роторе) используется максимальный перепад температур, потом подогрев в рекуператоре и т.п.

Ну а парортутный Ренкин чем так уж плох? (кроме массы, конечно) Ведь даже делали установки и КПД был хороший.

Naib> Тут как раз особых проблем нет. Классические ФМЖ (магнетит, стабилизированный олеиновой кислотой) делали на бензине/керосине. Самый простой вариант - растворяем в масло карбонил железа или кобальта и нагреваем раствор выше температуры его разложения.

Тут дело такое, что пока не увижу - не поверю
Может, и можно такое сделать, но это всё проверять надо.
Вакуумное масло - само по себе зверь непростой.
Для капельника вообще далеко не каждое подойдёт, т.к. температуры высокие и диапазон большой. И во всём давление паров должно оставаться малым. И вязкость должна быть разумной. При этом еще масло должно сохранять химстабильность мало того что при высоких температурах, но при условиях космического полёта! Т.е. под космической радиацией всех видов (да и от реактора доставаться будет) не должно закоксоваться и вообще.

Блин, вот написал, и понял, что раньше над этим вообще не задумывался начали закрадываться подозрение - да решаема ли вообще задача на основе масла?! может, вообще только со ртутью или иным ЖМТ теплоносителем и можно думать о капельнике?! Все вакуумные масла - один фиг органика (парафины-фенолы-нафталины) или в лучшем случае кремнийорганика, полисилоксан какой-нибудь, ну и что с ними будет под быстрыми частицами?! Под электронами точно всякая фигня уже начинается.
Что-то мне становится всё более сомнительно, что оно проживёт в тех условиях хотя бы год, не потеряв свойств - не осмолившись, не полимеризовавшись, как минимум не поменяв вязкости или вовсе отвердев к лешему

И вообще, чуть дальше задумавшись, даже навскидку не уверен - есть ли промышленные вакуумные масла, сохраняющие низкое давление пара при нужных эксплуатационных температурах... Ведь паромасляные насосы (тот еще подарок, ртутные получше были!) работают совсем не при "радиаторных" температурах, и у многих масел (хороших таких, с низкими давлениями) температуры кипения вовсе меньше 200 С...

Про теплофизические свойства тут уж и вовсе говорить не приходится - абы для начала выжило и не испарилось и не осмолилось, забив форсунки...

Naib> Ну а парортутный Ренкин чем так уж плох? (кроме массы, конечно)

Мало?

Для турбины средняя молекулярная масса рабочего тела тоже имеет значение, как и многое другое.

Зачем вообще Ренкин, который волей-неволей привязывает к температурам и другим параметрам фазовых переходов, к показателю адиабаты конкретного рабочего тела? Брайтон как минимум универсальнее. Это и фишка: выше диапазон допустимых степеней сжатия-расширения, можно показатель адибаты подбирать, и прочие параметры, от которых и КПД тоже зависит. Плюс Брайтон с рекуперацией может (ну, в пределе, конечно, при стремящемся к бесконечности числе ступеней) сравниться с Карно.

Fakir> Блин, вот написал, и понял, что раньше над этим вообще не задумывался начали закрадываться подозрение - да решаема ли вообще задача на основе масла?! может, вообще только со ртутью или иным ЖМТ теплоносителем и можно думать о капельнике?! Все вакуумные масла - один фиг органика (парафины-фенолы-нафталины) или в лучшем случае кремнийорганика, полисилоксан какой-нибудь, ну и что с ними будет под быстрыми частицами?! Под электронами точно всякая фигня уже начинается.

А вот это самый правильный вопрос. Тут надо скорее сравнивать не с пароструйными насосами, а с форвакуумом. А у хорошего форвакуума с правильным маслом рабочее давление - 0,01 мм. И меньше никак, так как это равновесное давление паров масла при рабочей температуре насоса (градусов 40). Так что в космическом вакууме испаряться оно будет за милую душу.

Naib>> Ну а парортутный Ренкин чем так уж плох? (кроме массы, конечно)
Fakir> Мало?

Немало. Но надо опять считать и сравнивать. Он получится очень компактным, не нужен компрессор и всё газовое хозяйство (а его размеры - это тоже масса). Ртуть может служить смазкой узлов, ей уж точно пофигу на радиацию. Ресурс опять же должен вырасти хотя бы за счёт уменьшения количества узлов. Может и то на то выйдет.

Fakir> Для турбины средняя молекулярная масса рабочего тела тоже имеет значение, как и многое другое.

ЕМНИП, рост молекулярной массы рабочего газа при прочих равных приводит к уменьшению размеров турбины.

Naib> Вот почему нельзя поставить униполярный генератор?

Это скользящие контакты с соответствующим ресурсом. с гораздо худшим, чем в коллекторных двигателях.
Низкое напряжение и большой ток.
Они хороши только для электропушек, где нагрузка импульсная.

Naib> Сразу блок аси-дуси становится ненужным, растёт надёжность и ресурс.

Сейчас полупроводники стали вполне надёжными и лёгкими.

Xan> Это скользящие контакты с соответствующим ресурсом. с гораздо худшим, чем в коллекторных двигателях.

Я вот глупый вещь скажу, так что просьба тапками не сразу кидаться. Если в цикле будет летать ртуть (к примеру), то что мешает сделать жидкий металлический контакт?

Xan> Низкое напряжение и большой ток.

Там вроде до 400 В получается постоянки. Повышать надо не так уж много. Да и по любому трансформатор в системе будет.

Xan> Сейчас полупроводники стали вполне надёжными и лёгкими.

Это так, но отсутствие узла в схеме всегда надёжнее, чем его гарантия работы.

Naib> Я вот глупый вещь скажу, так что просьба тапками не сразу кидаться. Если в цикле будет летать ртуть (к примеру), то что мешает сделать жидкий металлический контакт?

Кольцевая часть ротора, с которой надо контактами снимать ток, она ограничивает сечение магнитопровода.
Всё равно, будет ли ротор блином или цилиндром.
Так как хочется сделать поток как можно больше, контактное кольцо имеет максимальный размер = максимальную скорость.
А скорость ограничивается прочностью ротора. Ну, если хочется максимум эффективности.
А тогда скорость вполне может получиться сверхзвуковая.
Ртуть будет мешать!!!

В импульсных применениях зазор между контактами и ротором может просто пробиваться и ток идти через дугу. Без трения, без проблем.
Или механически контакты могут прижиматься на короткое время.

Xan> Сейчас полупроводники стали вполне надёжными и лёгкими.

Сейчас стало выгодным делать синхронные моторы/генераторы с полупроводниковым управлением.
По сравнению с коллекторными.
И гибкости и удобства больше.

=====

Или вариант, когда центробежкой электроны с ротора срываются и падают на контакт!!!

(Этощютк)

Naib> 1 ЖМТ гомогенный реактор кипящего типа
Кипение в невесомости весьма своеобразно...

Naib> А вот это самый правильный вопрос. Тут надо скорее сравнивать не с пароструйными насосами, а с форвакуумом. А у хорошего форвакуума с правильным маслом рабочее давление - 0,01 мм. И меньше никак, так как это равновесное давление паров масла при рабочей температуре насоса (градусов 40).

Зачем с форвакуумом, когда есть и высоковакуумные масла?

Fakir> Зачем с форвакуумом, когда есть и высоковакуумные масла?

Форвакуумные насосы имеют предельный вакуум равный давлению паров масла при рабочей температуре насоса. Паровые (парортутные, паромасляные) могут создавать разрежение ниже этого предела. Космический капельник - это горячее масло с возможностью равновесного испарения. То есть при наличии летучести и определяемого давления паров - оно будет испаряться.

Галлий брызгать, что-ли...