анаэробная энергетическая установка для подводного аппарата

Теги:флот
 
1 2 3 4 5 6
MD Serg Ivanov #22.01.2008 16:11  @Полл#22.01.2008 16:05
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Полл> Проводим мысленный эксперимент.
Полл> Газовая среда над поверхностью прогревается солнечным светом.
Полл> Ставим поперек светового потока солнечную батарею, присоединяем к ней электромоторчик - электромоторчик жужжит, тележка с СБ ездит. Есть сомнения? Превращение энергии: лучистая - электрическая - механическая.
Полл> Теперь, те же самые условия. Та же самая тележка, только с тепловым насосом и стирлингом. Превращение энергии: лучистая - тепловая энергия молекул газа - механическая.
Полл> Где граничное условие, делающее второй вариант невозможным?
Лучистая энергия может нагреть чего угодно до температуры выше окружающей среды.
Поскольку исходит от Солнца нагретого до 6000*С. Холодильник - окружающая среда.
Граничное условие - осутствие Солнца :-)
 
MD Serg Ivanov #22.01.2008 16:15
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Интересно каково максимальное гидродинамическое качество К подводных аппаратов?
 
RU Полл #22.01.2008 16:28  @Serg Ivanov#22.01.2008 16:11
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
☠☠
S.I.> Лучистая энергия может нагреть чего угодно до температуры выше окружающей среды.
S.I.> Поскольку исходит от Солнца нагретого до 6000*С. Холодильник - окружающая среда.
S.I.> Граничное условие - осутствие Солнца :-)
То есть если окружающая среда сама нагрета выше температуры, до которой ее может нагреть приток лучистой энергии, то СБ в ней работать не будет?
 
EE Татарин #22.01.2008 16:38  @Полл#22.01.2008 16:05
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Полл> Проводим мысленный эксперимент.
Полл> Газовая среда над поверхностью прогревается солнечным светом.
Полл> Ставим поперек светового потока солнечную батарею, присоединяем к ней электромоторчик - электромоторчик жужжит, тележка с СБ ездит. Есть сомнения? Превращение энергии: лучистая - электрическая - механическая.
Полл> Теперь, те же самые условия. Та же самая тележка, только с тепловым насосом и стирлингом. Превращение энергии: лучистая - тепловая энергия молекул газа - механическая.
Полл> Где граничное условие, делающее второй вариант невозможным?
Вообще-то пошёл уже жестокий оффтоп... Заведите, что ли, тему про второе начало? эти разговоры начинаются каждый раз, когда вспоминают тепловые машины или термодинамику. Ну просто с завидной регулярностью.

И в первом, и во втором случаях у нас есть холодильник: окружающая среда. Если солнечную батарею поместить на солнце, она не будет работать (из чего она не была бы сделана). Термодинамика не даст: при повышении температуры исчезает тянущий потенциал pn-перехода из-за изменения распределения энергий носителей заряда, кое, в свою очередь, обусловлено температурой. Солнечная батарея (как и любая тепловая машина) ПРИНЦИПИАЛЬНО должна охлаждаться. Чтобы иметь КПД хоть чуть выше 0, она должна работать при температуре хоть чуть меньшей солнечной, а значит, она должна куда-то отдавать тепло в количестве (1 - КПД)*получаемое_тепло.
Никакая машина не сможет преобразовать тепло Солнца (Земли, Юпитера, океана, чашки с чаем и т.п.) в механическую работу, находясь на Солнце (Земле, Юпитере, океане, чашке с чаем). Нужен перепад температур. Недостаточно источника тепла снаружи, нужен ещё и внешний холодильник (что, кстати, по жизни обустроить гораздо сложнее).

Короче, посмотри в сети по ключам "второе начало", "демон максвелла", "вечный двигатель второго рода".
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
EE Татарин #22.01.2008 16:42  @Полл#22.01.2008 16:28
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
S.I.>> Лучистая энергия может нагреть чего угодно до температуры выше окружающей среды.
S.I.>> Поскольку исходит от Солнца нагретого до 6000*С. Холодильник - окружающая среда.
S.I.>> Граничное условие - осутствие Солнца :-)
Полл> То есть если окружающая среда сама нагрета выше температуры, до которой ее может нагреть приток лучистой энергии, то СБ в ней работать не будет?
Точнее так: если окружающая среда нагрета до температуры источника лучистой энергии, никакая машина принципиально не может использовать этот источник энергии.

Остальные ограничения уже накладываются конкретной машиной, её конструкцией, техникой и т.п.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
☠☠
Броуновское движение чаинки в стакане с чаем - это механическая работа или нет?
 
EE Татарин #22.01.2008 17:01  @Полл#22.01.2008 17:00
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Полл> Броуновское движение чаинки в стакане с чаем - это механическая работа или нет?
:) Паш, давай в отдельный топик, а?
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
RU Полл #22.01.2008 17:06  @Татарин#22.01.2008 17:01
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
☠☠
Полл>> Броуновское движение чаинки в стакане с чаем - это механическая работа или нет?
Татарин> :) Паш, давай в отдельный топик, а?
Давай:
Вечные двигатели второго рода. [Полл#22.01.08 17:05]
 
MD Serg Ivanov #22.01.2008 17:56
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Подводное крыло работает по тем же законам, что и воздушное: создает подъемную силу и испытывает сопротивление движению. Гидродинамическое качество подводных крыльев 10—15, т. е. подъемная сила превышает лобовое сопротивление в 10—15 раз.
Реферат: Речной флот СССР в 60-80е годы ХХ века - BestReferat.ru - Банк рефератов, дипломы, курсовые работы, сочинения, доклады
Если принять, что общее гидродинамическое качество девайса равно 10, то погружаясь/всплывая на 1500м глубины, он пройдет 15 км на нырке и 15км на всплытии.
По адмиралтейской формуле для подводных лодок с одним винтом: Vузл=25((Nл/с)/(Lфут*Dфут))^(1/3). Для «Комсомольца» скорость в 5 узлов по этой формуле обеспечивается мощностью в 120квт.
15км со скоростью 5 узлов девайс пройдет примерно за 6000сек. Т. Е. общее потребное количество энергии 120000*6000=720 МДж. Это энергия груза весом около 50т поднятого на 1500м. Таков потребный вес балласта принятого ПЛ типа Комсомолец с полным водоизмещением 8500т. При всплытии нужно откачать 100т что бы обеспечить положительную плавучесть в 50т. Преодолевая при этом давление столба воды в 1500м. Т.е. потратить 1440МДж на 30км или те же 720МДж на 15км. Проще просто крутить винт мотором.
В чем фишка прожекта?
Разве что в использовании разности температур поверхностных и глубинных слоев океана вместо реактора и бесшумности...
 
MD Serg Ivanov #22.01.2008 18:22
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Однако!
Те же 50т теплой воды опущенные в слой на 20 градусов холоднее несут 4190МДж энергии. При КПД преобразования 20% уже хватит для движения...
И никаких реакторов!
 
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
☠☠
Однако, добро пожаловать в наш клуб изобретателей вечного двигателя, Серг! :)
 
EE Татарин #22.01.2008 18:34
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★☆
Использование ПЕРЕПАДА температур между слоями - ради бога. Теоретически безусловно возможно, проблема лишь в технике.
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом. Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.  
MD Serg Ivanov #22.01.2008 18:34  @Полл#22.01.2008 18:25
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Полл> Однако, добро пожаловать в наш клуб изобретателей вечного двигателя, Серг! :)
Ладно, ладно.. У меня движок не вечный-будет работать пока всю воду с поверхности океана не перекачает в глубь. ;-)
Или все тепло.
Подводный планер как видно эффекта никакого не дает.
Может просто с аппарата опустить/поднять теплоизолированный шланг на несколько км и по нему качать энергоноситель на ПЛ, там фреоновый парогенератор + турбина+ генератор. Настоящий Наутилус Немо - энергию для движения берет из океана.
 
Это сообщение редактировалось 22.01.2008 в 18:40
MD Serg Ivanov #22.01.2008 18:46
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Для перекачки 50т воды за 6000сек нужен шланг диаметром 100мм при скорости потока 1м/с.
Можно просто стоять под термоклином выпустив наверх шланг и подзаряжать аккумуляторные батареи. Без шуму и пыли (С)
 
MD Serg Ivanov #23.01.2008 10:52
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Элетронная энциклопедия для школьников
:-)
От экватора до 50—60° северной и южной широты на глубине от 100 до 700 м существует круглогодичный термоклин. Ниже термоклина вода намного холоднее.
Термоклин отчасти препятствует распространению в воде звука. Шум гребных винтов подводной лодки, находящейся ниже термоклина, акустическими приборами надводного судна не улавливается — подводная лодка может чувствовать себя в безопасности.
Моряки-подводники называют термоклин жидким грунтом, потому что лодка, погрузившаяся в плотный слой воды под термоклином, остановив двигатели, лежит, «как на дне», точнее, держится в нем на плаву.
Конечно, такая установка не может быть единственной на подводном аппарате, но в сочетании с топливными элементами на кислороде -водороде и электролизной установкой очень даже интересна для разных девайсов. Типа-
РобоАПЛ
Возможные районы применения-
Прикреплённые файлы:
 
 
Это сообщение редактировалось 23.01.2008 в 11:20
MD Serg Ivanov #23.01.2008 11:18
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Более перспективным является термодинамический метод преобра-
Зования теплоты в работу, реализуемый на всех конденсаторных тепло-
Вых станциях как известный цикл Ренкина. На океанской тепловой
Электростанции греющей средой является вода со сравнительно не-
Большой температурой, а теплоприемником – вода в глубине океана. По-
Этому в качестве рабочих тел на тропических станциях могут приме-
Няться только такие вещества, фазовые превращения которых лежат в
Интервале 5 … 25 °с. Таким условиям отвечают ряд низкокипящих жидкостей: ам-
Миак, пропан, хладоны различных марок. Наибольшее применение в на-
Стоящее время находит аммиак. Температура насыщения паров аммиа-
Ка при абсолютном давлении 1 мпа равна 25,7 °с, а при давлении 0,1 мпа
Она уже отрицательна: –33,6 °с.
Парогенератор такой электростанции представляет собой труб-
Чатый водоаммиачный теплообменник, через который прокачивается
Теплая вода с поверхности океана. Здесь она отдает тепло аммиаку,
Проходящему внутри трубного пучка. Аммиак подается в теплообмен-
Ник циркуляционным насосом под давлением, при котором tн меньше,
Чем tг подаваемой воды. В результате, как и в обычном котле, аммиак
Нагревается до температуры насыщения, испаряется и даже несколько
Перегревается. В виде перегретого пара аммиак направляется в турбину,
А отдавшая часть тепла вода сливается в океан. Отработавший в турбине
Пар подается в конденсатор, охлаждение в котором осуществляется хо-
Лодной водой из глубины океана. Степень расширения в турбине выбира-
Ется такой, чтобы температура пара на выходе была несколько выше,
Чем температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора. Это га-
Рантирует полную конденсацию отработанного пара.
Циркуляционным насосом вновь закачивается в парогенератор, и цикл
Повторяется.
Такие теплостанции могут быть как стационарными, с расположени-
Ем инженерного оборудования на берегу или на специальных морских
Эстакадах (как морские буровые установки), так и плавучими, на специ-
Альном судне. Преимущество второго варианта в возможности легко
Менять дислокацию станции и перемещать ее по мере истощения теп-
Ловых запасов в конкретном месте.
(С)
Интересно, каков КПД такой энергоустановки при перепаде температур скажем 20*С?
 
Это сообщение редактировалось 23.01.2008 в 11:29
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
☠☠
Немножко офф-топа, вы уж извините. :)
А теперь: в чем разница между механической работой по перевозке горячей воды под термоклин и механической работой по термической сепарации теплоносителя в циклоне внутри аппарата? :E
 
MD Serg Ivanov #23.01.2008 11:33  @Полл#23.01.2008 11:26
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Полл> Немножко офф-топа, вы уж извините. :)
Полл> А теперь: в чем разница между механической работой по перевозке горячей воды под термоклин и механической работой по термической сепарации теплоносителя в циклоне внутри аппарата? :E
В разомкнутости системы.
Прикреплённые файлы:
 
 
+
-
edit
 
MD Serg Ivanov #23.01.2008 12:53
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Отнюдь. Сепарация не перекачка.
Перекачивают уже отсепарированную солнышком и гравитацией воду. Для океана Солнце-нагреватель, космос на ночной стороне-холодильник.
 
+
-
edit
 

Полл

литератор
★★★★☆
☠☠
Сергей, давай продолжим в теме "Вечные двигатели второго рода"?
 
MD Serg Ivanov #23.01.2008 17:00
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★
Хорошо. Только что в данном случае непонятно?
 
+
-
edit
 

Oleg_P

новичок
Обсуждение сначало скатилось в сухую теорию, а потом и вовсе захлохло. Может это оживит дискуссию http://www.proatom.ru/...
 

au

   
★★☆
Не оживит — ядерная энергия во всех проявлениях в этой теме в роли анаэробной ЭУ не рассматривается.
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
au> Не оживит — ядерная энергия во всех проявлениях в этой теме в роли анаэробной ЭУ не рассматривается.
А почему греть обязательно атомной энергией? Как раз данная установка отлично подходит и для другихх источников высокотемпературного тепла - того же элегаза+литий. Или термитных шашек для твоего подводного планера


Ник
Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай мимолетен, опыт обманчив.... Ἱπποκράτης  
1 2 3 4 5 6

в начало страницы | новое
 
Поиск
Поддержка
Поддержи форум!
ЯндексЯндекс. ДеньгиХочу такую же кнопку
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru