От den~
К NV
Дата 06.03.2008 15:31:44
Рубрики Танки; Стрелковое оружие; Артиллерия;

гм

>поскольку в данном модельном примере сравниваются 2 тепловых двигателя
работающих по идеальному циклу Карно. В предположении использования
одинакового топлива - иначе нет смысла сравнивать.

то есть, если в современном дизеле в каждом цилиндре за секунду
сжигается воздушно-топливная смесь содержащая ~0,2 грамма солярки при
степени сжатия 17, то теоретический предел - 0,15 грамма и хоть до 1000
степень сжатия доведи - 0,02 грамма не получишь(чтобы производилась такая же работа, как в исходном случае)?

>Ну а насчет химических топлив - существует некий предел в топливных парах и он известен (буржуазная наука химия ничего лучше водорода как топливо и фтора как окислитель предложить все равно не сможет, и никакого там выигрыша на порядок по сравнению с традиционным керосином и кислородом нет. Достаточно посмотреть на любую таблицу топливных пар для ракетных топлив - там все это было обсосано еще в 50-х годах. Таблица Менделеева полет фантазии ограничивает). Ультралиддит который использовался в рОмане "Аэлита" - это фантастика и фантастикой останется.

(скромно) несколько вариантов состава ультралиддита я обнаружил лично.
К сожалению затем выяснилось, что джоули в калории переводятся всё ж делением, а не умножением(бьётся головой о клавиатуру).
Но получается странная штука - по удельной теплоте сгорания абсолютный
чемпион - бензин/соляра(22т.ккал/кг), порох и рядом не валялся -
до 1,7т. ккал/кг, ракетное топливо также сильно уступает - не более 3,2.
Сравнимы лишь пары металл/кислород - дают примерно то же что и бензин.
Или этот параметр не является универсальным в данной ситуации и надо сравнивать какое-нибудь расширение/газообразование?
хотя у водорода с теплотой сгорания всё в порядке - 33т.ккал/кг, но при этом у смеси жидкий кислород/жидкий водород она в десять раз меньше -
как сложно жить!

кстати - коль водород так неплохо горит, то, согласно таблице Менделеева, гелий, если его зажечь, должен гореть еще круче, а уж если умудриться поджечь какой-нибудь свинец, то он, пожалуй, еще и уран заменит и без всякой радиоактивности!!!
От den~
К den~ (06.03.2008 15:31:44)
Дата 07.03.2008 16:21:29

ашипся

>Но получается странная штука - по удельной теплоте сгорания абсолютный
>чемпион - бензин/соляра(22т.ккал/кг), порох и рядом не валялся -
>до 1,7т. ккал/кг

бензин/соляра 10000ккал/кг, а воздушно-топливная смесь, вроде как - 600ккал/кг
От NV
К den~ (06.03.2008 15:31:44)
Дата 06.03.2008 22:25:46

Re: гм

>>поскольку в данном модельном примере сравниваются 2 тепловых двигателя
>работающих по идеальному циклу Карно. В предположении использования
>одинакового топлива - иначе нет смысла сравнивать.

>то есть, если в современном дизеле в каждом цилиндре за секунду
>сжигается воздушно-топливная смесь содержащая ~0,2 грамма солярки при
>степени сжатия 17, то теоретический предел - 0,15 грамма и хоть до 1000
>степень сжатия доведи - 0,02 грамма не получишь(чтобы производилась такая же работа, как в исходном случае)?

Примерно так. А почему повышение степени сжатия приводится как некая панацея - вообще не понимаю источников этого заблуждения. Ну, может, журнал АвтоРевю отличился... Кстати - насчет степени сжатия 1000. Вот пусть тот, кто эту идею предлагает, посчитает какая температура воздуха будет при этом в случае адиабатического сжатия (как в цикле Дизеля) а потом подумает, можно ли при этой температуре топливо сжечь, чтобы энергия выделилась.

>>Ну а насчет химических топлив - существует некий предел в топливных парах и он известен (буржуазная наука химия ничего лучше водорода как топливо и фтора как окислитель предложить все равно не сможет, и никакого там выигрыша на порядок по сравнению с традиционным керосином и кислородом нет. Достаточно посмотреть на любую таблицу топливных пар для ракетных топлив - там все это было обсосано еще в 50-х годах. Таблица Менделеева полет фантазии ограничивает). Ультралиддит который использовался в рОмане "Аэлита" - это фантастика и фантастикой останется.
>
>(скромно) несколько вариантов состава ультралиддита я обнаружил лично.
>К сожалению затем выяснилось, что джоули в калории переводятся всё ж делением, а не умножением(бьётся головой о клавиатуру).
>Но получается странная штука - по удельной теплоте сгорания абсолютный
>чемпион - бензин/соляра(22т.ккал/кг), порох и рядом не валялся -
>до 1,7т. ккал/кг, ракетное топливо также сильно уступает - не более 3,2.
>Сравнимы лишь пары металл/кислород - дают примерно то же что и бензин.
>Или этот параметр не является универсальным в данной ситуации и надо сравнивать какое-нибудь расширение/газообразование?
>хотя у водорода с теплотой сгорания всё в порядке - 33т.ккал/кг, но при этом у смеси жидкий кислород/жидкий водород она в десять раз меньше -
>как сложно жить!

>кстати - коль водород так неплохо горит, то, согласно таблице Менделеева, гелий, если его зажечь, должен гореть еще круче, а уж если умудриться поджечь какой-нибудь свинец, то он, пожалуй, еще и уран заменит и без всякой радиоактивности!!!

При чем тут гелий. Речь идет об окислительно-восстановительных рядах. Которые прямо вытекают из периодической системы.

Виталий
От А.Погорилый
К NV (06.03.2008 22:25:46)
Дата 07.03.2008 14:48:18

Re: гм

>Примерно так. А почему повышение степени сжатия приводится как некая панацея - вообще не понимаю источников этого заблуждения.

По циклу Карно чем больше степень сжатия, тем больше максимальный КПД.
Только еще сам Карно писал, что не следует фетишизировать КПД и повышать его за счет чрезмерного ухудшения стоимости машины, ее надежности, долговечности, массогабаритов.
Что касается термического разложения продуктов горения при высоких температурах - да, конечно. Они, конечно, опять соединятся с выделением энергии по мере того как при рабочем ходе давление и температура будут падать. Но цикл при этом отклонится от цикла Карно, что сьест все повышение КПД за счет роста степени жатия.

>>кстати - коль водород так неплохо горит, то, согласно таблице Менделеева, гелий, если его зажечь, должен гореть еще круче, а уж если умудриться поджечь какой-нибудь свинец, то он, пожалуй, еще и уран заменит и без всякой радиоактивности!!!
>
>При чем тут гелий. Речь идет об окислительно-восстановительных рядах. Которые прямо вытекают из периодической системы.

Собственно, все ограничивается законом сохранения энергии и энергией химической связи. Разница в химической энергии искодных веществ и продуктов реакции и выделяется.
Кроме ионных связей (именно с ними саязан окислительно-восстановительный потенциал) есть ковалентные связи, когда элетроныы не переходят от атома к атому, а электронные облака соседних атомов образуют совместную конфигурацию. Но все завязано на эту самую энергию связей. И ничего более эффетивного, чем фтор-водород, не существует. Впрочем, кислород-водород этой паре немногим уступает.
От NV
К NV (06.03.2008 22:25:46)
Дата 07.03.2008 11:25:11

Ну и чтобы окончательно закончить по КПД

который можно достичь с использованием химических топлив - то устройство обеспечивающее 100% (теоретически ;-) ) КПД - существует и Вы его знаете. Это - топливный элемент. Почему КПД 100% ? А потому что он по обратимому термодинамическому циклу работает. Ну с учетом всех несовершенств и практически неизбежных потерь КПД конечно получается заметно меньше, но уж он однозначно выше чем у какого хочешь дизеля с какой угодно степенью сжатия. Да еще прямое преобразование химической энергии в электрическую, что совсем хорошо.

И даже это суперустройство никакой 10-кратной экономии в расходе топлива не дает. А лучше уже не сделать даже теоретически - обратимый термодинамический цикл - страшная весчь :)

Виталий
От А.Погорилый
К NV (07.03.2008 11:25:11)
Дата 07.03.2008 13:36:21

Re: Ну и...

>который можно достичь с использованием химических топлив - то устройство обеспечивающее 100% (теоретически ;-) ) КПД - существует и Вы его знаете. Это - топливный элемент. Почему КПД 100% ? А потому что он по обратимому термодинамическому циклу работает.

Нет. ПОтому что он вообще не по термодинамическому цииклу работает (каковой обязательно включает изменение температуры и давления и имеет ограничение КПД имени Сади Карно). А осуществляет прямое преобразование химической энергии в эленктрическую. Собственно, это разновидность гальванического элемента, работающая на топливе (водородном ии углеводородном) и кислороде воздуха. На кислороде воздуха химические элементы известны уже лет примерно 100 (марганцевые с воздушной деполяризацией), а вот работа на топливе - особеность именно топливного элемента.
От NV
К А.Погорилый (07.03.2008 13:36:21)
Дата 07.03.2008 14:34:49

Виноват, занимался другими делами параллельно, немножко попутал с терминами

>>который можно достичь с использованием химических топлив - то устройство обеспечивающее 100% (теоретически ;-) ) КПД - существует и Вы его знаете. Это - топливный элемент. Почему КПД 100% ? А потому что он по обратимому термодинамическому циклу работает.
>
>Нет. ПОтому что он вообще не по термодинамическому цииклу работает (каковой обязательно включает изменение температуры и давления и имеет ограничение КПД имени Сади Карно). А осуществляет прямое преобразование химической энергии в эленктрическую. Собственно, это разновидность гальванического элемента, работающая на топливе (водородном ии углеводородном) и кислороде воздуха. На кислороде воздуха химические элементы известны уже лет примерно 100 (марганцевые с воздушной деполяризацией), а вот работа на топливе - особеность именно топливного элемента.

рабочий процесс в топливном элементе - обратимый то есть идет без увеличения энтропии. Поэтому если его попытаться представить допустим на диаграмме T/S (энтропия-температура) то он, этот рабочий процесс, выродится в точку, в отличие от циклов тепловых двигателей, образующих так сказать "петлю гистерезиса".

Так что его можно попытаться и на диаграмме имени Сади Карно представить ;-) он там тоже выродится в точку.

Виталий