[image]

Межпланетный ядерный буксир Нуклон

 
1 27 28 29 30 31 37
MD Serg Ivanov #11.05.2021 10:54  @Татарин#11.05.2021 10:40
+
-
edit
 
Татарин> Плюс возможность МГД. Причём, МГД-насос и сопло генератора офигенно совмещаются с противоточным теплообменником.
МГД-генератор на парах ртути - это врядли. Пар электропроводен? Надо до плазмы греть.
А МГД-насос жидкой ртути конечно возможен. Бесшумный.
   1717
BY Naib #11.05.2021 14:04  @Татарин#11.05.2021 10:40
+
-1
-
edit
 

Naib

аксакал


Татарин> Наверное, чем-то товарищи создатели космобуксира руководствовались же?

Ага. Мудростью Насреддина, что "или падишах, или осёл, или я"

Татарин> Если отбросить вопросы химии и совместимости, для космического буксира и быстрого реактора ртуть практически идеальный выбор даже с турбиной.

То-то и оно. Но шаблоны мышления неколебимы. "Ртуть - это фу-фу-фу" и не касайся её даже 12-тиметровой палкой.

Татарин> Но в космосе или в компактной установке? Офигенно же.
Татарин> Плюс возможность МГД. Причём, МГД-насос и сопло генератора офигенно совмещаются с противоточным теплообменником. КОнструкция упрощается до грелки с набором трубок в сильном магнитном поле. Внутри греется реактор, снаружи снимается тепло, из этой фигни идут провода с напряжением. Ноль движущихся частей.

Напиши в Росатом. Может попадётся авантюрист с незабитым инерцией мышлением. Пока рисунки реактора и генератора слишком классичны и перегружены механизмами.
   89.0.4389.11489.0.4389.114
KZ Xan #11.05.2021 20:16  @Татарин#11.05.2021 10:16
+
-
edit
 

Xan

координатор

Татарин> Да, а МГД - не Ренкин? :)

Не, я имею в виду: МГД-генератор, холодильник, МГД-насос, реактор.
Где холодильник охлаждает газ до 1500...2000 градусов, чтоб насосу было хорошо.
Никаких жидкостей.
   77
ZA Татарин #12.05.2021 00:03  @Serg Ivanov#11.05.2021 10:54
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Плюс возможность МГД. Причём, МГД-насос и сопло генератора офигенно совмещаются с противоточным теплообменником.
S.I.> МГД-генератор на парах ртути - это врядли. Пар электропроводен? Надо до плазмы греть.
Это реактор. :)
Там возможна высокопроводящая холодная плазма, неравновесная. Мощность дозы достаточная - проценты от полной мощности реактора.
   89.0.4389.12889.0.4389.128
ZA Татарин #12.05.2021 00:08  @Naib#11.05.2021 14:04
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Если отбросить вопросы химии и совместимости, для космического буксира и быстрого реактора ртуть практически идеальный выбор даже с турбиной.
Naib> То-то и оно. Но шаблоны мышления неколебимы. "Ртуть - это фу-фу-фу" и не касайся её даже 12-тиметровой палкой.
ЕСЛИ отбросить вопросы химии. То, что какие-то материалы выдерживают нагрев в ртути - не показатель. Под облучением могути идти самые дикие химические реакции, в зависимости от того что и как ионизуется. Нужно чтобы все они по отдельности и в комплексе бы ли бы безопасны для конструкций.

КМК, у создателей буксира не было бесконечного количества денег на НИОКР.
   89.0.4389.12889.0.4389.128
ZA Татарин #12.05.2021 00:10  @Naib#10.05.2021 07:58
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Xan>> Для МГД выгоднее легкий газ — больше скорость, больше ЭДС.
Xan>> Так что литий.
Naib> Литий нейтроны хватает и "газить" начинает.
Naib> Натрий? Паронатриевый цикл - звучит круто.
Высокотемпературный калий-натриевый кипящий реактор, кстати, рассматривали в СССР как концепт.
Потом решили урезать осётра и остановиться на БН-ВТ, без кипячения.
   89.0.4389.12889.0.4389.128
LT Bredonosec #12.05.2021 01:09  @Татарин#11.05.2021 10:40
+
-
edit
 
Татарин> Плюс возможность МГД. Причём, МГД-насос и сопло генератора офигенно совмещаются с противоточным теплообменником. КОнструкция упрощается до грелки с набором трубок в сильном магнитном поле. Внутри греется реактор, снаружи снимается тепло, из этой фигни идут провода с напряжением. Ноль движущихся частей.
А пары ртути магнитны?
   88.088.0
LT Bredonosec #12.05.2021 01:16  @Татарин#12.05.2021 00:03
+
-
edit
 
Татарин> Там возможна высокопроводящая холодная плазма, неравновесная. Мощность дозы достаточная - проценты от полной мощности реактора.
но разве после облучения космосом, облучения реактором, да еще разогрева в плазму, там все еще будет оставаться ртуть? Да и расстояние меж нагревом и холодильником - от жидкой фазы до плазмы, кмк, великовато.. А для охлаждения логичнее жидкая, как имеющая большую теплоёмкость.. И как ее одновременно в плазму дляя мгд греть.. Что-то не стыкуется в голове..
   88.088.0
ZA Татарин #12.05.2021 11:12  @Bredonosec#12.05.2021 01:16
+
+2
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Там возможна высокопроводящая холодная плазма, неравновесная. Мощность дозы достаточная - проценты от полной мощности реактора.
Bredonosec> но разве после облучения космосом, облучения реактором, да еще разогрева в плазму, там все еще будет оставаться ртуть?
КОсмос по сравнению с реактором (внутри реактора!) - это ни о чём. А ртуть в реакторе потихоньку будет гнить в золото, это неизбежно, да.

Ртуть в реакторе будет кипеть. И отбирая тепло, превращаться в пар. Этого достаточно. Плазмой пар становится сам под облучением - не горячей, а холодной, именно неравновесной плазмой. Ну вот примерно как обычный воздух облучить рентгеном - он тоже проводить начнёт, хотя может и не нагрееться до тысяч С. Доза в 1 рентген, по определению этой единицы, создаёт в 1см3 сухого воздуха разделённый заряд (ионы + электроны) 1 франклин (СГСЭ, 1Е-10 кулона).

В реакторе мощность облучения достаточна, чтобы там очень высокая ионизация сохранялась в холодном (относительно) газе. По крайней мере, для отличной работы МГД её достаточно.

Собссно, реактор - это единственное место, где МГД-преобразование может работать без нагрева газа до тысяч С. :)
   89.0.4389.12889.0.4389.128
DE Fakir #12.05.2021 12:17  @Татарин#11.05.2021 10:16
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Да, а МГД - не Ренкин? :)

А чего это он Рэнкин? Где фазовый переход и все вытекающие?
Это совершенно не Рэнкин, его теоретический цикл вообще по-другому выглядит, в любых осях.
   51.051.0
DE Fakir #12.05.2021 12:28  @Татарин#11.05.2021 10:40
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Если отбросить вопросы химии и совместимости, для космического буксира и быстрого реактора ртуть практически идеальный выбор даже с турбиной.

Ртуть - это Рэнкин и только Рэнкин. Брайтон (не -бич) всё-таки поперспективнее.

Татарин> Но в космосе или в компактной установке? Офигенно же.
Татарин> Плюс возможность МГД.

Да почему ты решил, что парортутный цикл вообще хорош и удобен для МГД??? И что МГД вообще лучше, чем турбина???

МГД хорош как высокотемпературная первая ступень в дополнение к паровой турбине. (Как, кстати, и термоэмиссионник.) Именно позволяя использовать высокопотенциальный кусок тепла прямо с 2000-3000 С, который другие преобразователи "отсекают", будучи ограниченными максимальной температурой цикла.
Сам по себе МГД как МГД, сам-.ля, без ан-самб-ля, один в чистом поле без вторых ступеней - не имеет каких-то сверхособых преимуществ. Больше того, имеет встроенные омические потери - проводимость газа редко может быть сравнимой с проводимостью хорошей обмотки (и не будем забывать о стыке "газ-электрод"). Да собственно, пожалуй, никогда не может.

Но если использовать хорошую газовую турбину с максимальной температурой 2000+ - то все даже гипотетические преимущества МГД сразу рассасываются. Городить вторую ступень в космосе - это... А чисто у МГД "нижняя" температура всё-таки высоковата, чтобы обойтись только МГД, и смириться с потерями в КПД за счёт облегчения радиатора. На этом пути даже в сравнению с термоэмиссией не будет больших выгод.
Газовая турбина с практически такой же, как у МГД, верхней температурой, и существенно более низкой нижней (но при этом еще вполне разумной для радиатора!) - лучше просто ну вот практически всем. Она лучше по КПД, лучше по удельной мощности, по надёжности, по ресурсу. С точки зрения эрозии всего и вся лучше всё-таки иметь дело просто с горячим газом (ну хотя бы со слабоинизованным), чем с сильноионизованным горячим газом, да еще током через него. Где может начать играть в химию даже то, что в жизни в неё не играет.
   51.051.0
DE Fakir #12.05.2021 12:34  @Татарин#12.05.2021 00:03
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Это реактор. :)
Татарин> Там возможна высокопроводящая холодная плазма, неравновесная. Мощность дозы достаточная - проценты от полной мощности реактора.

Так сам МГД-преобразователь будет находиться уже за пределами АЗ, и плотность облучения там резко ниже. Это раз.
Да, прямо внутри реактора можно получить (наверное*) хорошо проводящую неравновесную. Но как только ты выводишь за пределы реакторного радиационного поля, то рекомбинация в плотной среде работает ОЧЕНЬ быстро. Т.е. можно рассчитывать только на степень проводимости, создаваемой радиационным полем непосредственно на генераторе, на "запас, вынесенный из реактора" рассчитывать нельзя. А за пределами реактора большой плотности ионизируюшего - ... Помимо того, что не слишком желательно (потери нейтронов) - то надо, чтобы оно слабо поглотилось стенками канала и обмотками, но при этом хорошо поглотилось газовой средой (существенно менее плотной, и меньшей общей массы). Ну или чтобы газу всё равно хватило. Короче всё выглядит уже достаточно муторно. Можно попробовать поиграть с геометрией, там, чтобы всё по оси - но с каждым шагом выглядит так, что геморроя всё больше, а плюс даже почти и не остаётся.


* Наверное! Это неточно!! Очень далеко не факт, что можно - потому что проводимость будет сильнейшим образом зависить от давления, плотности. Чем ниже плотность - тем лучше проводимость, но нафиг падают теплофизические свойства. Можно ли добиться баланса - отдельный вопрос.
   51.051.0
MD Serg Ivanov #12.05.2021 13:41  @Татарин#12.05.2021 00:03
+
-
edit
 
Татарин> Это реактор. :)
Татарин> Там возможна высокопроводящая холодная плазма, неравновесная. Мощность дозы достаточная - проценты от полной мощности реактора.
А.. Не подумал об ионизирующем излучении. Тогда конечно возможно..
   1717
ZA Татарин #12.05.2021 14:06  @Fakir#12.05.2021 12:28
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Fakir> Ртуть - это Рэнкин и только Рэнкин. Брайтон (не -бич) всё-таки поперспективнее.
Для космического реактора? Чем?
Плотность мощности у Ренкина выше, а температура конденсации ртути - самое оно. А так, при очень большой температуре разница стирается.

Fakir> Да почему ты решил, что парортутный цикл вообще хорош и удобен для МГД??? И что МГД вообще лучше, чем турбина???
Потому что это космический реактор, для которого критичная альфа - удельная мощность на килограмм массы. Для турбинного преобразования тебе нужна турбина и электрогенератор. Для МГД-преобразования тебе нужен один магнит (который, если ВТСП, не тратит энергии), ну и сам теплоноситель в сопле.

Fakir> МГД хорош как высокотемпературная первая ступень в дополнение к паровой турбине.
Ты в плену стереотипов, которые связаны с тем, что МГД (в традиционных системах) и может работать только в высокотемпературной зоне (а вот турбина там работать не может, ну, с известными материалами). Если у тебя МГД нормально работает на температурах в сотни С, то зачем что-то ещё?

Fakir> Сам по себе МГД как МГД, сам-.ля, без ан-самб-ля, один в чистом поле без вторых ступеней - не имеет каких-то сверхособых преимуществ.
По КПД да. По массе - преимущество имеет фантастическое. Более того, поскольку МГД может (и должно) работать в реакторе, ты можешь использовать некоторые преимущества теплового сопла - расширение при изотерме, что термодинамически выгоднее расширения по псевдоадиабате.

Fakir>Больше того, имеет встроенные омические потери - проводимость газа редко может быть сравнимой с проводимостью хорошей обмотки (и не будем забывать о стыке "газ-электрод"). Да собственно, пожалуй, никогда не может.
Да, и что?

Fakir> Газовая турбина с практически такой же, как у МГД, верхней температурой, и существенно более низкой нижней (но при этом еще вполне разумной для радиатора!) - лучше просто ну вот практически всем. Она лучше по КПД, лучше по удельной мощности, по надёжности, по ресурсу.
Возможно, нет, сильно нет, и особенно нет.
Механика в мегаватты на сверхвысокие обороты, подвергающаяся при выводе вибрациям и нагрузкам, подвергающийся излучению электрогенератор - это проблемные с точки зрения ресурса узлы. МГД при правильном выборе материалов (и температур, да, но то же самое, только в бОльшей степени относится к турбине) почти вечен.

Fakir> Где может начать играть в химию даже то, что в жизни в неё не играет.
Это совершенно нормально в среде под плотным облучением, вне зависимости от того, есть там турбина или нет.
   89.0.4389.12889.0.4389.128
ZA Татарин #12.05.2021 14:08  @Fakir#12.05.2021 12:34
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Это реактор. :)
Татарин>> Там возможна высокопроводящая холодная плазма, неравновесная. Мощность дозы достаточная - проценты от полной мощности реактора.
Fakir> Так сам МГД-преобразователь будет находиться уже за пределами АЗ, и плотность облучения там резко ниже. Это раз.
Почему и зачем?
Это даже термодинамически невыгодно.

Fakir> * Наверное! Это неточно!! Очень далеко не факт, что можно - потому что проводимость будет сильнейшим образом зависить от давления, плотности. Чем ниже плотность - тем лучше проводимость, но нафиг падают теплофизические свойства. Можно ли добиться баланса - отдельный вопрос.
Ну, не знаю, на салфетке получается неплохо.

Я понимаю разницу между бумажным реактором и железным. Но в данном случае конкуренция между двумя бумажными реакторами. И одна из концепций тупо круче.
   89.0.4389.12889.0.4389.128
ZA Татарин #12.05.2021 14:10  @Fakir#12.05.2021 12:17
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Да, а МГД - не Ренкин? :)
Fakir> А чего это он Рэнкин? Где фазовый переход и все вытекающие?
Fakir> Это совершенно не Рэнкин, его теоретический цикл вообще по-другому выглядит, в любых осях.
Ртуть кипит, пар нагревается, кидается в сопло, с него снимается энергия.
Но я согласен, что тут нужно сделать лучше Ренкина: догревая газ при расширении.
   89.0.4389.12889.0.4389.128
KZ Xan #12.05.2021 16:14  @Татарин#12.05.2021 14:10
+
+1
-
edit
 

Xan

координатор

Татарин> догревая газ при расширении.

Как только ты расширением разогнал газ, так сразу ты потерял возможность его нагревать.
Так как диффузия в газ тепла пропорциональна диффузии в газ импульса.
И трение и теплопроводность — всё диффузия.
Чем больше тепла передашь, тем сильнее затормозишь.
   77
DE Fakir #12.05.2021 18:57  @Татарин#10.05.2021 02:32
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Во-первых, обеспечить заряд - это сложное.

Да высморкаться :)

Татарин> Во-вторых, заряды расталкиваются, что накладывает ограничения на объёмный заряд.

Есть такое, но зависит от.
В скобках замечу, что "нерасталкивание" магнитных частиц вовсе не обязательно плюс! Ты еще можешь столкнуться с тем, что они у тебя станут слипаться, если магнетизм чудом окажется достаточно силён, что таки еще хуже. А при значительных пролётах шансы растут с длиной пролёта.

Татарин> В-третьих, нужно обеспечить не заряд, а одинаковый заряд.

А зачем непременно одинаковый???

Татарин> В-четвёртых, а почему ты думаешь, что электростатика сильнее?
Татарин> При прочих равных на массу? Да.

Дык потому что сила/масса для электростатики выгоднее в случае капель, растёт с уменьшением размера капли. А нам выгодно их именно уменьшать! А у магнитной жидкости в первом приближении сила пропорциональна объёму, т.е. той же массе.

Татарин> Но в данном конкретном случае? с учётом ограничений на ток, на заряд капель, на объёмный заряд, на проводимость вакуума (700 частиц на см3, в Милликена с парой элементарных зарядов не поиграешь, нейтрализует).

Чего это нейтрализует?

Татарин> А магнитные частицы могут составлять бОльшую часть капли.

Не, не смогут. Тем более такой капли, какая нужна. Какой там размер самой магнитной частицы?

И даже если бы смогли - то сразу бааальшой вопрос о реологии и теплофизических свойствах такой смеси.

Татарин> Не могут, т.к. все свойства собственно масла поменяются. Как вакуумные, так и реологические, и теплофизические.

Татарин> Ессно, проблема лечится увеличением диаметра приёмной воронки. Назад капли из сопла не летят, значит, вопрос исключительно в диаметре. А магнитное поле позволяет увеличить эффективный диаметр относительно дёшево по массе.

Это иллюзия. Поле убывает быстро, и крайне непросто - если вообще возможно! - увеличить радиус собирающей воронки полем больше, чем просто тонкой стенкой той же массы, что магнитная система.



Татарин> Масло вообще почти пофигу. Просто под него нужно подбирать ПАВ. И не говори, что вакуумное масло такое прям вакуумное и настолько масло, что под него ПАВ не подобрать. Это просто (кремний-)органическая жидкость, в конце-то концов. Что такого - найти ПАВ под неё?

1. Само масло как таковое уже начинает вызывать дофига вопросов. См. выше.
2. ПАВ в смеси с маслом должен не просто образовывать смесь (не сепарирующуюся даже в малых каплях даже при высокой температуре), а смесь, у которой непременно остаётся оч. низкое давление насыщенных паров. Если твой ПАВ испарится нафиг за три цикла, да пусть даже за тыщу - радости с него?
3. Вся стабильность, напоминаю, должна сохраняться не просто в некоей абстрактной смеси в колбе, а в смеси, которая регулярно распыляется на капли размером ~300 микрон, капли эти подвергаются высокочастотным вибрациям, и испытывают значительные температурные перепады и градиенты.

Ты всё еще настаиваешь, что никакой проблемы не возникнет, всё просто, будет оставаться стабильно гомогенным? :)

Татарин> 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?
Татарин> В любой совместимой.

...а теперь ты берёшь этот коллоид, и начинаешь его распылять, тряся, в вакууме на капельки размером порядка не более 300 мкм (лучше меньше, но не получалось пока). Ты всё еще на 100% уверен, что он так и будет нормальным таким устойчивым коллоидом с хорошими магнитными свойствами, стабильными от капли к капле и т.п.? %)
   51.051.0
DE Fakir #12.05.2021 19:18  @Татарин#10.05.2021 22:16
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Все эти вопросы - функция размера шариков. На конвективный теплообмен рассчитывать вряд ли придётся (даже с маслом не уверен, как), это да. А вот турбулентный, в смысле, с перемешиванием - почему нет-то?

Конвективный с маслом есть считай всегда, в любом реалистичном жидкостном теплоносителе (ну если только не в капиллярах) - всегда есть некий пристеночный погранслой со своими особенностями, именно из-за турбулентности в нём и возникают всякие коэффициенты теплопередачи от стенки к жидкости вида "Рейнольдс в степени А на Нуссельт в степени Б на...".

С шариками это уже не так, т.к. "модель сплошности" имеет сильное ограничение на размер снизу, не меньше размера шарика, и там в принципе не могут возникнуть турбулентные явления с характерными размерами вихрей меньше нескольких диаметров шариков. Т.е. аналогии из приближения сплошной среды нафиг ломается.

Татарин> Для этого и ставятся завихрители (перемешиватели) в жидкостных теплообменниках.

Да, только с шариками так не прокатит.

Татарин> Что касается площади, тут важнее не чисто геометрический фактор, а тупо размеры. Натурально же, "куб-квадрат" как он есть. И теплообмен в чистой-то жидкости хорошо приближается вполне массопереносом вполне окнечных конечных объёмов, теплообмен внутри которых считается достаточно большим и быстрым, и поэтому незначимым.

Ни в коем случае, картина принципиально отлична.
Приближение конечных объёмов не отменяет плотного теплового контакта по всей поверхности объёма.
А шарики соприкаются "точечно" - у них будет ну очень поганая теплопроводность. Даже сдаётся мне, что теплоперенос излучением будет доминировать уже при не слишком больших температурах. В общем, это будет смахивать на шаттловскую плитку - ты получишь скорее теплоизолятор, чем теплоноситель.

Татарин> Тут эти элементы - а они достаточно маленькие - просто в натуральном виде. А теплообмен внутри элементов (из металла) на самом деле гораздо выше, чем через их границы.

Не в том дело, маленькие они или нет. А в том, что шарики - это таки шарики. Твёрдые образования, ограниченные сферическими поверхностями.

Татарин> Что, к слову, выгодно отличает металлические шарики от масла, где теплообмен одинаково плох и внутри, и по границам. :)

В шариках он хуже ВЕЗДЕ :D

Татарин> Шарики вообще могут быть интересной штукой. Например, двухкомпонентнми, с нановключениями иного материала со сменой фазы. В этом случае удельная теплоёмкость теплоносителя растёт, а с ней - и теплообмен.

Не, не взлетит оно вообще.
И по "реологии", и по теплофизическим, и по технологическим, и по эрозии.
Чем больше про это думаю, тем больше убеждаюсь, что плюсов вообще не получается. А минусов всё больше.

Глядя с одной стороны. Фактически ты предлагаешь в качестве теплоносителя песок, или мелкую пыль. Уже кхм...
С другой стороны. Всё это разгоняется и летает, попадает в приёмный конус, "течёт" по трубам. Всё это ну очень напоминает не пескоструйный, а даже дробеструйный аппарат. Про эрозию думать даже страшно.
У всего этого счастья есть неприятная дилемма. С одной стороны, шарики должны быть твёрдыми, чтобы их геометрические параметры были стабильны, и вообще они не разрушались. С другой, чем они твёрже - тем значительнее эрозия всего, с чем они соприкасаются.
Малое трение даже между шариками едва ли достижимо.

Технологические трудности запредельны - шарики должны иметь размеры не более чем 300 микрон, и при этом иметь близкую к идеальной сферическую форму, иначе ты получишь просто песок. Если не сразу, то вскоре после начала работы.

Сохранение строгой сферичности, по-видимому, невозможно в принципе. Даже если шарики исходно удастся изготовить сферическими - тепловое расширение никто еще отменить не сумел (кварцевые шарики не предлагать!!). А "шариковый" теплоноситель по построению обязан работать в условиях больших температурных градиентов - даже на размере шарика градиент будет ощутимым, форма будет искажаться. И размеры шариков будут гулять по диаметру трубы.

Короче, всё это начинает выглядеть нереальным совершенно. Хотя по первости смотрелось заманчиво :(

Вот такая подлость с капельником, прям куда ни плюнь - какая-нибудь дрянь вылазит.
Даже если на жидкометаллические теплоноситель посмотреть - начинает закрадываться подозрение, что неровен час, еще и давление насыщенных паров нас может неприятно удивить...
   51.051.0
DE Fakir #12.05.2021 19:30  @Татарин#12.05.2021 14:06
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин> Плотность мощности у Ренкина выше,

Ну разве что. Да и то, намного ли она больше хорошего Брайтона?

Татарин> а температура конденсации ртути - самое оно.

А вот как раз хз. Как бы еще не слишком низкая.

Татарин> Потому что это космический реактор, для которого критичная альфа - удельная мощность на килограмм массы.

Да, кэп !:)

Татарин> Для турбинного преобразования тебе нужна турбина и электрогенератор. Для МГД-преобразования тебе нужен один магнит (который, если ВТСП, не тратит энергии), ну и сам теплоноситель в сопле.

Совершенно ни откуда не следует, что магнит+сопло и проводник - выйдет легче на ту же мощность.
Магнитная обмотка - ну, с фига ли ей быть радикально легче обмотки генератора? Сам теплоноситель при этом - тяжелее.

Да, у брайтновоской многоцикловой турбины много весит рекуператор, система многоступенчатой рекуперации. Но повышение КПД скорее оправдывает его.

Fakir>> МГД хорош как высокотемпературная первая ступень в дополнение к паровой турбине.
Татарин> Ты в плену стереотипов, которые связаны с тем, что МГД (в традиционных системах) и может работать только в высокотемпературной зоне (а вот турбина там работать не может, ну, с известными материалами). Если у тебя МГД нормально работает на температурах в сотни С, то зачем что-то ещё?

Еще раз: однозначный плюс МГД только в более высокой верхней температуре цикла. Все прочие плюсы куда менее значимы. Если преимущества высокой верхней температуры нет - преимущества МГД сильно проседают.
Это первое.
Второе - а с фига ли бы МГД сохранять работоспособность и при температурах в сотни С? Ну вот ниоткуда это не следует. Совсем.

Татарин> По КПД да. По массе - преимущество имеет фантастическое.

Да ниоткуда это не следует. Электрические машины и турбины имеют вовсе не экстремально большие массы.
Про массогабариты турбин ТНА надо напоминать, и какими мощностями они оперируют? :)

Татарин> Более того, поскольку МГД может (и должно) работать в реакторе, ты можешь использовать некоторые преимущества теплового сопла

На практике не сможешь. Не получишь ты технически одновременно теплоподвод через стенки и токосъём. Геометрия реактора начнёт становиться какой-то совершенно немыслимой.

Fakir>>Больше того, имеет встроенные омические потери - проводимость газа редко может быть сравнимой с проводимостью хорошей обмотки (и не будем забывать о стыке "газ-электрод"). Да собственно, пожалуй, никогда не может.
Татарин> Да, и что?

То, что ты имеешь встроенные и неустранимые потери. Которых у турбин нету.

Fakir>> Газовая турбина с практически такой же, как у МГД, верхней температурой, и существенно более низкой нижней (но при этом еще вполне разумной для радиатора!) - лучше просто ну вот практически всем. Она лучше по КПД, лучше по удельной мощности, по надёжности, по ресурсу.
Татарин> Возможно, нет, сильно нет, и особенно нет.

Татарин> Механика в мегаватты на сверхвысокие обороты, подвергающаяся при выводе вибрациям и нагрузкам,

Вот разве что единственное весомое возражение. Но скорее всего это лечится. Наверняка можно поискать примеры всякой точной механики, которая выводится с теми же нагрузками, и при этом исправно работает.

Татарин> подвергающийся излучению электрогенератор

А нафига его подвергать излучению? Он отлично выносится от реактора подальше и прикрывается щитом. Это классика.

Fakir>> Где может начать играть в химию даже то, что в жизни в неё не играет.
Татарин> Это совершенно нормально в среде под плотным облучением, вне зависимости от того, есть там турбина или нет.

Не, потому что тебе по построению нужна очень сильно ионизованная среда - ты с этим в принципе не можешь бороться, не выплеснув с водой и ребёнка.
   51.051.0
DE Fakir #12.05.2021 19:35  @Татарин#12.05.2021 14:08
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Так сам МГД-преобразователь будет находиться уже за пределами АЗ, и плотность облучения там резко ниже. Это раз.
Татарин> Почему и зачем?
Татарин> Это даже термодинамически невыгодно.

А ты хочешь вкрячить сопло Лаваля, весь газодинамический тракт, прямо в середину АЗ, между ТВЭЛами?
И все обмотки, создающие магнитное поле - туда же? :)
(я даже не буду напоминать, что изначально ты мечтал о сверхпроводящих; я просто спрошу про нейтроны, реактивность и всё это вот :) )

Fakir>> * Наверное! Это неточно!! Очень далеко не факт, что можно - потому что проводимость будет сильнейшим образом зависить от давления, плотности. Чем ниже плотность - тем лучше проводимость, но нафиг падают теплофизические свойства. Можно ли добиться баланса - отдельный вопрос.
Татарин> Ну, не знаю, на салфетке получается неплохо.

А как ты на салфетке рекомбинацию учитывал?! И в объёме, и на стенке???
   51.051.0
DE Fakir #12.05.2021 19:36  @Татарин#12.05.2021 14:10
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Татарин>>> Да, а МГД - не Ренкин? :)
Fakir>> А чего это он Рэнкин? Где фазовый переход и все вытекающие?
Fakir>> Это совершенно не Рэнкин, его теоретический цикл вообще по-другому выглядит, в любых осях.
Татарин> Ртуть кипит, пар нагревается, кидается в сопло, с него снимается энергия.

Ну нарисуй диаграмму цикла Рэнкина, скажем, в T-S координатах и попробуй проинтерпретировать её участки, соотнеся с железом МГД-генератора.
   51.051.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Xan> Как только ты расширением разогнал газ, так сразу ты потерял возможность его нагревать.
Xan> Так как диффузия в газ тепла пропорциональна диффузии в газ импульса.
Xan> И трение и теплопроводность — всё диффузия.
Xan> Чем больше тепла передашь, тем сильнее затормозишь.

Блин, ты вогнал меня в жёсткий ступор %(
С одной стороны, оно конечно, аналогия Рейнольдса, против неё не попрёшь.
С другой - тепловое сопло.
Не бьётся ЖР
Сцуко, как согласовать?! Сдаётся мне, сегодня не засну...
   51.051.0

Naib

аксакал


Вклинюсь в этот пункт

Fakir> 1. Само масло как таковое уже начинает вызывать дофига вопросов. См. выше.

Ну, тут да. См. выше

Fakir> 2. ПАВ в смеси с маслом должен не просто образовывать смесь (не сепарирующуюся даже в малых каплях даже при высокой температуре), а смесь, у которой непременно остаётся оч. низкое давление насыщенных паров. Если твой ПАВ испарится нафиг за три цикла, да пусть даже за тыщу - радости с него?

Наилучшие ПАВ-ы для этих игрищ с коллоидами - специальные полимеры, зачастую полимеризуемые прямо на магнитных доменах. У них нулевая летучесть.

Fakir> 3. Вся стабильность, напоминаю, должна сохраняться не просто в некоей абстрактной смеси в колбе, а в смеси, которая регулярно распыляется на капли размером ~300 микрон, капли эти подвергаются высокочастотным вибрациям, и испытывают значительные температурные перепады и градиенты.

Это трудно, но решаемо. Домены как правило 10-20 нм, слой полимера-ПАВ ещё пяток-десяток нм. Физически с частиц он не удаляется. 300 мкм для этих частиц - море.
   90.0.4430.9390.0.4430.93

Naib

аксакал


Fakir> Технологические трудности запредельны - шарики должны иметь размеры не более чем 300 микрон, и при этом иметь близкую к идеальной сферическую форму, иначе ты получишь просто песок. Если не сразу, то вскоре после начала работы.

Это как раз довольно легко сделать. Дуешь в газовую горелку аэрозоль прекурсора и сразу получаешь практически монодисперсные шарики спечённого материала. Кстати, кварца тоже.

Fakir> Сохранение строгой сферичности, по-видимому, невозможно в принципе. Даже если шарики исходно удастся изготовить сферическими - тепловое расширение никто еще отменить не сумел (кварцевые шарики не предлагать!!). А "шариковый" теплоноситель по построению обязан работать в условиях больших температурных градиентов - даже на размере шарика градиент будет ощутимым, форма будет искажаться. И размеры шариков будут гулять по диаметру трубы.

Углеродные сферы?
   90.0.4430.9390.0.4430.93
1 27 28 29 30 31 37

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru