Конструкция генератора на постоянных магнитах:
http://www.youtube.com/watch?v=0UTbbpoEnrE
http://www.youtube.com/watch?v=bp9nXvRQpwU
Магнитная муфта для турбогенератора:
http://www.youtube.com/watch?v=b1eUHafLvXo
Пробные тесты генератора:
http://www.youtube.com/watch?v=33hWYVRHBss
Пробный тест турбины:
http://www.youtube.com/watch?v=0MJ90kpl9OM
На данный момент экспериментальная установка находится на стадии сборки. В скором времени начнутся испытания.
Подробнее тут - http://www.teslatech.com.ua/in...id=48&Itemid=49
quote:Безлопастная турбина Тесла
quote:Originally posted by TeslaTech:
Последние результаты испытаний дискового насоса
quote:Originally posted by TeslaTech:
Через 2 недели я вылетаю к ним
По турбине дальнейшие разработки будут уже за границей, в Аргентине. Компания KIOSHI COMPRESION S.A. (www.kioshicompresion.com.ar ) пригласила меня для совместной разработки дисковых турбин, компрессоров и насосов. На данный момент уже изготовлены детали для трех моделей дисковых турбин. Через 2 недели я вылетаю к ним, и в течении трех месяцем мы будем заниматься этими вопросами, основное внимание будет уделено именно турбинам. Если в течении этого времени результаты будут хорошими, то можно будет наконец то ожидать серийное производство дисковых машин. Вряд ли я смогу описывать на своем сайте все детали наших работ, но в общих чертах информация будет. Так что следите за новостями.
Посмотрев видео понял что для моего станочного парка изготовить такое изделие не составляет труда, но остается вопрос, не окажется ли так что наличие внутри турбины классической крыльчатки с лопастями поставленными против сопла будет эффективнее для пара или сжатого воздуха?
Ведь на мой взгляд дисковая система актуальна при очень большом числе оборотов, а раз обороты планируются 3-5 тысяч, что разумно например для стандартного автомобильного генератора, то может имеет смысл изготовить обычную лопастную турбину с прямыми лопастями?
У данного решения в масштабах гаража есть недостаток: просто диски с т.з вибрации легче изготовить. Но можно совместить: в дисках например сделать проточки фрезерным станком для придания им рельефа.
ЗЫ: сорри за теоретические выкладки, мне некогда этим заниматься, хотя все это жутко интересно
Если я все правильно понял и отработанный воздух из турбины выходит благодаря крестообразным проставкам в отверстие в центре, то диаметр этого отверстия может влиять на КПД турбины, поскольку движение воздуха в такой системе от центра к краям естественно благодаря центробежной силе, а вот наоборот -противоестественно
quote:Originally posted by petruccio2:
похоже что идея с турбиной тесла бесперспективная
quote:Originally posted by petruccio2:
Вот только грустно - получается что создать условно компактную турбину Тесла невозможно с электрическим кпд 25% и мощностью 5-20кВт...
quote:Originally posted by petruccio2:
"ДАТЧИК КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА TM 301 - 308"
quote:Originally posted by petruccio2:
А насчет стабильного источника пара - почему вам не подходит, условно говоря, "кастрюля-скороварка" с електротеном внутри? (правда для тена нужно несколько десятков киловатт, которые можно достать лишь на каких-то предприятиях подключившись к силовому шкафу).
quote:Originally posted by petruccio2:
Что Вас сдерживает провести такой опыт чтобы полностью расширить пар? Высокая скорость струи пара, как я понимаю, означает что и обороты будут соответственные (высокие). Ето и есть тот сдерживающий фактор? Или что то еще?
quote:Originally posted by petruccio2:
И еще хочу вас спросить: как Вы считаете - на каких оборотах возможно достичь полного электрического кпд (который мне наиболее интересен) хотя бы на уровне 25% с такой турбиной? И возможно ли ето?
quote:Originally posted by TeslaTech:
1% общего КПД не потому, что ТТ имеет низкую эффективность, а потому, что в своих опытах я даже не пытался добиться более высокого КПД. Скажу проще, если взять очень хорошую лопастную турбину, и поместить ее в те же условия работы, в которых работала ТТ в наших тестах, то она показала бы примерно такую же общую эффективность..... В наших тестах мы специально не расширяли пар полностью, что бы не получать слишком высокие скорости струи пара, отсюда и очень низкий полный КПД. Теперь, надеюсь, будет понятно.
quote:Originally posted by TeslaTech:
petruccio2, без обид, но похоже вы не поняли самого главного из моего предыдущего поста. 1% общего КПД не потому, что ТТ имеет низкую эффективность, а потому, что в своих опытах я даже не пытался добиться более высокого КПД. Скажу проще, если взять очень хорошую лопастную турбину, и поместить ее в те же условия работы, в которых работала ТТ в наших тестах, то она показала бы примерно такую же общую эффективность.
На высокую общую эффективность влияет процесс расширения пара в сопловом аппарате, если пар расширен частично, то и КПД будет соответствующим. В наших тестах мы специально не расширяли пар полностью, что бы не получать слишком высокие скорости струи пара, отсюда и очень низкий полный КПД. Теперь, надеюсь, будет понятно. Эффект пограничного слоя действительно разный и в первую очередь зависит от динамической вязкости газа или жидкости. Но это не существенно, так как если рабочее тело (газ, пар, жидкость) имеет очень большой коэффициент динамической вязкости, то зазор между дисками нужно делать большой, и наоборот, т.е. под конкретную вязкость подбирается оптимальный зазор, при котором сила взаимодействия будет оптимальной. Грубо говоря, если мы используем глицерин с высокой вязкостью, то зазор между дисками 5мм даст то же "сцепление" глицерина и дисков, которое мы получим при зазоре 0,3мм, используя сжатый воздух с меньшей вязкостью. т.е. сила взаимодействия и эффективность процесса будут одинаковыми. Примерно так.
Вот примерно так. Если возникнут вопросы - пишите.
quote:Originally posted by petruccio2:
скажите пожалуйста, автор а почему бы не рассчитывать кпд турбины Теслы построив установку по такой схеме
......
Ну и собственно говоря все. и не надо никаких запутанных расчетов с перепадами давления, расходом рабочего газа и перепадов температур. Поскольку наверняка большинству людей понятнее что такое электрическая мощность нежели тот способ которым Вы пользуетесь при расчетах кпд.При таком эксперименте все четко, понятно и максимально точно поскольку кпд рассчитать довольно просто - как отношение выходящей электрической (или механической)мощности к входной мощности что подается на тен.
Турбина может отобрать энергию только у пара. И то не всю, а только ту часть, которую он может ей отдать при расширении. Ни энергию, потраченную на нагрев воды, ни энергию потраченную на испарение воды в пар, никакая турбина не может отобрать по определению.
Поэтому такие измерение проводить можно, но, с точки зрения получения знаний о фактической природе турбины, легче работать со стендами, где есть готовое рабочее тело - на них меньше всяких неучтённых потерь (навроде потерь тепла через стенки котла. который вы будете греть ТЭНом).
Никто же ведь не пытается тут собрать турбогенератор "с лёту" - это, вообще-то, отнюдь не так просто, как кажется на первый взгляд.
На графике видно, что при массовом секундном расходе воздуха 26г/сек. (93,6кг в час), давлении перед соплами 0,8-1 бар и оборотах ротора примерно 22000об. в мин. им удалось получить 265-270 Вт электрической мощности на генераторе. В моих опытах зимой результаты были скромнее, к примеру лучший результат был достигнут при расходе 162 кг. в час.(45г/с) при котором генератор выдал 281 Вт. Правда и них генератор с гарантированным КПД 80%, и воздух не с температурой минус 20С. В любом случае результаты обнадеживающий. Пообещали на следующей недели прислать видео и фото. Так же я постараюсь более подробно узнать об измерительной аппаратуре и методах измерения, а так же остальные технические подробности.
Вот фото испытательного стенда:
Последние результаты испытаний:
При давлении 1,3 бара и массовом расходе воздуха 35г/сек (126кг/час) мощность на валу турбины составила 550 Ватт. Для сравнения, в моих опытах при почти таком же давлении и расходе мощность на валу турбины составила всего 194 Ватта (это если считать КПД моего генератора как 80%, но даже если КПД генератора 68-70%, что ближе к истине, то мощность на валу турбины будет ~220 Ватт). Но правда и энтальпия воздуха в ихних тестах выше, так как температура выше.
Я попросил их выслать более подробную информацию, что бы я смог посчитать полный КПД.
quote:Originally posted by 74ALS00:
>другой генератор на постоянных магнитах. Вот его КПД я и принимал за 80%
Специально интересовался у друга, аспиранствовавшего на кафедре электромашин, цитирую:
1. "Со времён Якоби в эл.машинах ничего особо нового не изобрели".
2. "С КПД в 75% для любой эл.машины до киловатта я сразу пошлю на. С 70% - ещё подумаю".
Спасибо за уточнение.
Тем приятнее трактовать фактические результаты мощности генератора и турбины, которые получены в результате последних пусков.
"Чем больше выпьет комсомолец, тем меньше выпьет хулиган!"
quote:Originally posted by 74ALS00:
"Внезапно выяснился недостаточный уровень наших знаний об генераторе автомобильного типа, который мы используем в своих опытах.
В предыдущих расчётах мы принимали его КПД равным 80%.
По факту, оказывается, это не так.
Его реальный КПД составляет 55-65% на номинальных оборотах (2000-3000 оборотов), а потом монотонно падает"
Набор 20000 об/мин за 1 секунду:
http://www.youtube.com/watch?v=5hldFLU8Aig
Вот результаты моих расчетов эффективности турбины:
тест N1. Давлением перед соплами 1,1 бар и расход воздуха 125кг/час - эффективность турбины ~50-51%
тест N2. Давлением перед соплами 1,5 бар и расход воздуха 162кг/час - эффективность турбины ~58-59%
тест N3. Давлением перед соплами 2 бар и расход воздуха 200кг/час - эффективность турбины ~45-46%
В общем результаты сходятся с моими предварительными расчетами очень близко. Так как турбины имеет дозвуковые сопла, то при повышении давления выше 1,5-1,8 бара эффективность будет падать. Теоретически эффективность должна была падать начиная с давления перед соплами 1,2-1,3 бара, но так как сопла имеют косой срез, что придает форме сопла небольшое расширение на выходе, которое работает как расширяющаяся часть в сверхзвуковом сопле Лавал, но с очень небольшой степенью расширения. При такой форме сопла оптимальное давление перед ним должно быть выше теоретического, что и показал опыт.
Буду очень признателен за критику моих расчетов. Кто в этом шарит, помогите. По идее все верно. Приблизительно...
Зная температуру и давление воздуха перед соплами и за турбиной можно найти их энтальпию, и разницу между ними, т.е. доступный теплоперепад. С расчетом таких параметров для пара проблем нет, уже со всем разобрался, а вот для воздуха не совсем.
Из того, что мне удалось выяснить, энтальпия воздуха при зависит только от температуры, а от давления нет, поправьте, если я ошибаюсь. Если так, то вот пример моих расчетов для теста с самым лучшим относительным КПД (59%):
Температура воздуха перед соплами= -21С (избыточное давление 150 кПа)
Температура на выходе= -34С (давление по все вероятности атмосферное, или очень близко к нему)
Расход воздуха= 162кг/час (перепад давлений в выхлопной системе составил 7-8мм водяного столба, я считал как 7,5мм)
Немного об измерении расхода - внутренний диаметр трубы 57мм (0,057м), площадь сечения равна - 0,00255м2. Скорость будет равна 12,12м/с. Удельная плотность воздуха при температуре -35С и влажности 10%(В расчетах принимал влажность как 10%, это не верно, но я не знаю, как правильно определить влажность, если кто подскажет - заранее благодарен) равна 1,46кг/м3. Расход = 0,00255*12,12*1,46=0,0451кг/сек, т.е. 162,4кг/ч. Опять же, если ошибаюсь - исправляйте, буду лишь благодарен.
По i-d диаграмме получается, что энтальпия воздуха на входе= -21кДж/кг, на выходе= -34,3кДж/кг. Как с Джоулями не знаю, по этому перевожу их в ккал - 1ккал=4,2кДж, т.е. i1=-21/4,2=-5ккал, i2=34,3/4,2=-8,16ккал. дельта i=-i1--i2=3,16ккал.
Эквивалентная мощность кВт данного теплоперепада = дельта i * асход / 860 = 3,16*162/860=0,595 кВт.
На генератора мы получили 281 Вт, принимая КПД генератора как 80%, на валу турбины имеем 351 Вт.
Отношение мощности полученной на валу турбины к эквивалента мощности данного теплоперепада - 0,351/0,595=0,589.
Примерно так...
Тест с избыточным давлением перед соплом в 1,1 бар - http://www.youtube.com/watch?v=jCLBzue9ueU
Тест с избыточным давлением перед соплом в 1,5 бар - http://www.youtube.com/watch?v=eqt4ORsgB_o
Тест с избыточным давлением перед соплом в 2 бар - http://www.youtube.com/watch?v=obHX0xRrvtE
Тест с избыточным давлением перед соплом в 3 бар - http://www.youtube.com/watch?v=QlYZA54iteY
Дополнительную информацию о каждом из тестов смотрите в описании к соответствующему ролику.
quote:Originally posted by avtomehanic63:
А вот на видео, на камере сгорания, это два клапана? Если да, то зачем два? пропан и воздух?
ЗЫ. А вот на видео, на камере сгорания, это два клапана? Если да, то зачем два? пропан и воздух?
"оттуда", ,Брильянтова рука, (c)
Киев. Сайт теслатеч читаю поболее года, с подачи Алексея, который Олреди Йет ...
У меня всё просто - я автоэлектрик-инжекторщик. По роду работы, у меня скапливаются некоторые штучки... ( я ещё и прапорщик, в прошлом, привычка..
Потому и .. не то, чтобы набиваюсь, но некоторые девайсы подгоню совершенно даром, то есть ( как там у Винни-Пуха) бесплатно...
Просто я, тоже очень заинтересован в результате работы над ТТ. Будет надобность, я и денежку подгоню, по мере возможности.. но вот ведь, иногда ДЕЛО, соприкасается с МОЕЙ сферой деятельности. А тут, я могу помочь материально и даже помимо денег.
Просто МНЕ - пара десяток форсунок, пара "мозгов", датчиков коленвала, коммутаторов, катушек зажигания, килограмма свечей.. проблем не составляет. сам знаю, как оно иногда напрягает даже профессионала...
Короче. кое-что у меня есть .
Я с радостью это положу на общее дело.
Виталий, что нужно , пишите.
Честно, остальное не осмыслил - день тяжёлый...
Одно могу сказать - я НИКАК не могу связать процессы в камере сгорания привычного ДВС ( да пусть даже РПД), с процессами в камере сгорания ТТ. Оторопь берёт.
quote:Originally posted by avtomehanic63:
Виталий, а почему именно с непосредственным? нет, я понимаю - непосредственно в камеру... какое там давление, не меряли?
quote:Originally posted by avtomehanic63:
Я к тому, что если в момент впрыска давление не превышает 5 бар, то можно поставить обычную форсунку, коих у меня - килограммы...И, опять же, обычный электробензонасос, который, нормально, выдаёт 6 бар.
quote:Originally posted by avtomehanic63:
И ещё, кстати. Упоминание о " лямбде" - это что? Если обычный Датчик Кислорода, он же лямбда-зонд, то понятно.
quote:Originally posted by avtomehanic63:
А если нужен обычный лямбда-зонд, могу подкинуть. Как, кстати, и некоторые другие железячки, из систем питания и зажигания.
quote:Originally posted by avtomehanic63:
Как я ни напрягал моск, никак не мог представить, что именно творится в камере сгорания ТТ и сразу за ней. а мне это важно - я пытаюсь прикинуть, как можно перенести кальки с чисто автомобильных систем питания и зажигания, которыми я занимаюсь, и которые, надеюсь, помогут при доводке ТТ...
quote:Originally posted by TeslaTech:Сейчас я пытаюсь... форсунку от бензиновых движков с непосредственным впрыcком
Виталий, а почему именно с непосредственным? нет, я понимаю - непосредственно в камеру... какое там давление, не меряли?
Просто, в камере сгорания ДВС кратковременное давление, именно в момент впрыска, значительно превышает давление топлива перед форсункой.( только для обычных MPI систем, не FSI...Т.е, для "привычных" уже, систем с впрыском топлива ПЕРЕД клапаном. а не в камеру сгорания...) ну, а тут? Я к тому, что если в момент впрыска давление не превышает 5 бар, то можно поставить обычную форсунку, коих у меня - килограммы...И, опять же, обычный электробензонасос, который, нормально, выдаёт 6 бар.
И ещё, кстати. Упоминание о " лямбде" - это что? Если обычный Датчик Кислорода, он же лямбда-зонд, то понятно. То, что ШДК дорогой и редкий, я знаю, даже у меня его нет в загашниках... А если нужен обычный лямбда-зонд, могу подкинуть. Как, кстати, и некоторые другие железячки, из систем питания и зажигания.
" Работа такая"(c)
Как я ни напрягал моск, никак не мог представить, что именно творится в камере сгорания ТТ и сразу за ней. а мне это важно - я пытаюсь прикинуть, как можно перенести кальки с чисто автомобильных систем питания и зажигания, которыми я занимаюсь, и которые, надеюсь, помогут при доводке ТТ...
quote:мощность на валу составить 154Вт и 367Вт соответственно.
...
А что дальше?
Турбина создана (ещо в позапрошлом веке) воссоздана и..... ?
quote:Originally posted by Romka1:
Интересно, а какой расход пара у новой турбины?
quote:Это не презентация, это именно мысли вслух.
quote:Originally posted by Морщим Репу:
По поводу фильма (не я его снимал кстати) но если бы я снимал: голос диктора должэн быть бодрячком.
Как у диджэя утром на радио.Собирацо-разбирацо дивайс должэн быстро, красиво, как автомат калашникова.
Это (мать её) презентацыя.
А не размышления вслух
Может еще и стриптиз устроить? Тоже зрелищно... Это не презентация, это именно мысли вслух. Тем, кому реально интересно - пофиг, есть кураж, или нет.
quote:Сделайте лучше.
По поводу фильма (не я его снимал кстати) но если бы я снимал: голос диктора должэн быть бодрячком.
Как у диджэя утром на радио.
Собирацо-разбирацо дивайс должэн быстро, красиво, как автомат калашникова.
Это (мать её) презентацыя.
А не размышления вслух
quote:Originally posted by Морщим Репу:
Много пистешу мало экшэна.
Но с пивой пойдёт
Сделайте лучше.
Или помогите материально (вместо выпитого пива).
quote:А вот устройство и конструкция новой турбины
quote:Originally posted by Already Yet:
за 4 секунды новая турбина разгоняется до 13 500 оборотов.
Первый тест на сжатом воздухе:
www.youtube.com/watch?v=R8FrOtksgwY
Несмотря на достаточно скромные показатели по выданной "на гора" мощности (330 Ватт) турбина показала гораздо более интересную динамику разгона - за 4 секунды новая турбина разгоняется до 13 500 оборотов.
Для сравнения - похожий тест на сжатом воздухе для старой констукции турбины с одним соплом:
www.youtube.com/watch?v=Vb6AmhpCPZE
Здесь турбина набирает 5 000 оборотов больше, чем за 10 секунд.
А вот устройство и конструкция новой турбины:
www.youtube.com/watch?v=YN_MXc4el8w
Подробности о новой модели и новых результатах - если, конечно, захочет и сможет в рамках своих новых договорённостей - Виталий (TeslaTech) озвучит позже.
quote:Originally posted by ObservationPost:
искусственно увеличить длину хода газа в турбине (он отдаст бОльшую долю энергии)
quote:Originally posted by ObservationPost:
уложить проволоку между дисками концентрическими кругами
quote:Originally posted by ObservationPost:
пачку вставленных друг в друга конусов
Термотрон - пол-года рою, это чуть ли не единственная статья! Все остальные - про "Топаз" бороздящий просторы Большого театра...
Вакуумного насоса нет на денёк?
На счет температуры газов - дело в том, что температура зависит в первую очередь от степени расширения в сопле турбины, и только потом от того, сколько энергии отдаст газ ротору. В опытах с измерением температуры выхлопа мне не удалось получить хорошего сгорания в камере, и из сопла выходил огонь, что говорит о догорании топлива внутри корпуса турбины, а так же о том, что давление в КС не достигает максимального значений. Не так давно мне все же удалось получить неплохое сгорания ТВС в камере сгорания, без образования пламени вне КС, а так же хорошего расширения продуктов сгорания в сопле (http://www.youtube.com/watch?v=Cea_DpvXwVQ ).
Конусы использовать можно, но с этим связано много не очевидных проблем. Попробуйте сами это сделать...
Сейчас я пытаюсь сделать камеру сгорания более удачной конструкции, установить в нее форсунку от бензиновых движков с непосредственным впрыском, собрать регулируемый драйвер для форсунки и провести серию испытаний. Но на данный момент главная проблема в следующем: для повышения частоты импульсов нужно прокачивать через камеру сгорания, сопло и турбину больше воздуха, однако для хорошего сгорания нужно делать сопло относительно не большого проходного сечения, что и является самым узким местом для прокачки воздуха, правда с повышением оборотов ротора начинает проявляться всасывающий эффект, но все равно это не слишком спасает ситуацию. Поэтому пока что выход один - повысить давление вентилятора, скорее всего придется купить еще один такой же и соединить их последовательно. Правда, может получится и так, что при использовании импульсной подачи топлива, тенденция к возникновению пламени на выходе из сопла уменьшится, тогда можно будет увеличить проходное сечение сопла.
Кстати термоэмиссионные генераторы тоже вещь:
http://www.volnovoidvigatel.ru/termotron.html
а работать может на дровах
quote:тема померла?
Берете бочку, забиваете дровами, закрываете, снизу нагнетаете воздух, сверху отводите в турбину.
Сделайте и байпас, что бы не весь газ шол через бочку, дабы не перегреть и не перекрутить турбину.
И всё.
quote:Originally posted by YHD:
могло получиться так, что при работе турбины образуется стоящая волна, которая отражается от клапана и усиливает поадуетдачу воздуха?
Как только появятся результаты - подробно опишу все на своем сайте.
могло получиться так, что при работе турбины образуется стоящая волна, которая отражается от клапана и усиливает подачу воздуха?
для этого надо просто поставить свечу на место с самой большой амплитудой.
тоесть примерно как на этой картинке:
PS: С днем рождения Виталий, удачи в инженерии)))
На пропане я разгонял турбину до 9800 об. На паре до 15000 об.
quote:Турбина будет работать как компрессор только в том случае, если на вход ничего не подавать, т.е. просто ее разогнать, а вход и выход оставить открытыми. Короче - не вариант, не будет так работать.
quote:при 9000об
quote:Originally posted by azgard13:
кстати все же прислушайтесь к моему мнению и разверните форсунку против течения струи воздуха (и если возможно сделать форсунку с отверстиями только в одном направлении попробуйте)это улучшит наполнение камеры
quote:Originally posted by azgard13:
2)когда турбина разгоняется и выходит на стационарный режим работы она начинает также работать и как компрессор, так что где-то при 5000 оборотах внешний компрессор можно отключить это приведет к экономии энергии (ведь он нужен только на старте турбины), но при этом обеспечить свободный вход воздуха в клапан (просто выдернуть шланг клапан-компрессор)
quote:Originally posted by azgard13:
3)как вы видите из динамики графиков, когда турбина вышла на рабочий режим температура продолжает расти, можно попробовать сделать следующее в камере сгорания за свечей поставить небольшую форсунку через которую впрыскивать в камеру немного воды которая сражу будет переходить в перегретый пар, что приведет в увеличению вязкости газовой смеси, кстати воду в форсунку можно подавать подогретую через змеевик от выхлопа турбины, что зря и бездумно греть атмосферу, а вернуть часть энергии опять в систему
Я попытался вычислить частоту импульсов с помощью анализа звука видео в Sound Forge, так вот, при старте частота составляет 12-14Гц, при 5500-6000об. в мин. она возрастает до 18-20Гц. Это мало, и на данный момент вариант увеличить частоту - уменьшить объем камеры раза в два, что я и собираюсь сделать.
quote:
Только там опасные уровни достигаются при уровне инфразвукового сигнала хотя бы 90-120 дБ.
Даже на ролике слышно, что у турбины и близко нет такого уровня шума.
Ошибка, для инфразвука важна не сколько сила, сколько время воздействия.
это ударно-волновой-звуковой комплекс а не просто звуковая составляющая.
Та кстати тоже не безопасна - 130 децибел = инвалидность, 190 = смерть
quote:
А как вы оцените частоту ДВС на холостых оборотах? Думаете, там частота выше 40Гц? думаю, не выше 15Гц, а то и все 5-10Гц. И ничего, как то все живы . Что же касается моих "баранов", то я планирую довести частоту до 100-150Гц и выше. Так что не волнуйтесь вы так
опять ошибка : 800 оборотов в минуту для 4х тактного двигатяля это 200 герц с одного горшка. Низкой герцовкой в автомобиле может бреньчать только шина, грыжей по асфальту, или кардан раздолбанной крестовиной
quote:TeslaTech
PS: у меня какие-то проблемы с почтой вы книги получили?
когда написал сообщение (просто текст) выставляешь его а потом нажимаешь 1) и внизу будет вставка фото
P.S.
А как сюда картинки вставлять, что-то никак не могу врубиться, блин
PS: погрешности: по времени +/-1сек, по температуре +/-1 градус, по оборотам от +/-0,1 до +/- 50.
PPS: кстати по графику температур можно было бы судить о частоте если он был более точный а не с шагом в 3 сек
quote:Если есть идеи - высказывайтесь. Только заранее просьба - идеи реально выполнимые, без всяких мега центробежных форсунок и т.д.
я строение камер сгорания не изучал, но просто попробовал логически рассудить.
цель: в проходящий поток воздуха надо подать газ и перемешать
чтобы поддержать смешивание подаём через множество мелких отверстий, поток перемешиваем стоящими под небольшим углом направляющими.
получилась такая вот конструкция:
это кольцо стоит перед камерой, газ подаётся в наружный паз и распределяется через отверстия.
прошу камнями сильно не закидывать
quote:Originally posted by Maler:
угу... 10-12 герц ударно-волновой-звуковой нагрузки. Частоты до 40 герц крайне херово воздействуют на организм. Возникновение видимых болячко эффектов от 2х дней до 2х месяцев. Короче думайте дальше.
quote:Originally posted by Maler:
угу... 10-12 герц ударно-волновой-звуковой нагрузки. Частоты до 40 герц крайне херово воздействуют на организм. Возникновение видимых болячко эффектов от 2х дней до 2х месяцев. Короче думайте дальше.
Да Вы что?
Мы вообще-то до 20 Гц спокойно ушами слышим.
Ниже по частоте - да, есть вопросы, например, изложенные здесь:
http://www.mrmz.ru/article/v23/article4.htm
ru.wikipedia.org
Только там опасные уровни достигаются при уровне инфразвукового сигнала хотя бы 90-120 дБ.
Даже на ролике слышно, что у турбины и близко нет такого уровня шума.
А вообще:
"При контакте с инфразвуком более 50% рабочего времени рекомендуются перерывы продолжительностью 15 мин через каждые 1,5 часа работы."
quote:
У меня сейчас как минимум 10-12в секунду
1)готов поклясться что форсунка стоит отверстиями по ходу течения воздуха разверни на 180 гр и увидишь что это лучше
2)по видео собрал данные зависимости скорости и температуры от времени, построю графики и выложу их здесь (есть интересная динамика, но об этом чуть позже, тк завтра к научнику ехать а у самого еще и конь не валялся) Виталий напиши, погрешности измерений у приборов, и их ед.из (С и М/с ?? то бишь СИ?)
Ситуация следующая: предполагалось, что если отнести свечу в конец камеры сгорания, то наполнение последней должно быть более полным, что должно было привести к увеличению мощности импульсов, однако на деле получилось все с точностью до наоборот. При работе со свечей, расположенной в конце камеры получилось только хуже, частота и мощность импульсов упала. Тогда я решил свечу поставить как можно ближе к месту смесеобразования, т.е. к началу камеры - и о чудо, заработало значительно лучше... Но вот почему - точно так и не понял. Короче, на данный момент нужно придумать оптимальную конструкцию камеры сгорания, и метод оптимального смесеобразования в последней. К сожалению, литературы по проектирования импульсных камер сгорания с полузакрытым объемом я не нашел. Мои соображения на счет вышеописанного поведения следующие: похоже, смесь, заходя в полость камеры, в самом начале начинает завихряться, причем только на периферии, а в центре потока и скорость выше, и турбулентность меньше, за счет турбулентности на входе и давление ниже, и концентрация смеси, после того, как камера полностью наполнена, смесь немного поджимается, и тогда место расположение свечи заполняется полноценной смесью. Примерно так. Суть процесса следующая, свеча работает постоянно, т.е. скорость импульсов зависит от скорости наполнения камеры - все просто. Под этот принцип и нужно разработать камеру сгорания. Если есть идеи - высказывайтесь. Только заранее просьба - идеи реально выполнимые, без всяких мега центробежных форсунок и т.д.
Сейчас думаю вдвое уменьшить объем камеры, т.е. сделать новую камеру сгорания по такому же принципу, но вдвое меньшего объема, будет с чем сравнить. Это позволит, как я надеюсь, раза в два увеличить частоту импульсов, что в свою очередь позволит клапанам отрабатывать еще лучше, а соответственно и давление в камере должно повыситься.
А это видео показывает работу турбины не с наддувом, а с принудительным всасыванием, ничего практического, просто интерес, но зато удалось заглянуть внутрь клапанного канала, и хоть немного посмотреть на его работу: http://www.youtube.com/watch?v=5JJF_l1gtfI
http://ntpo.com/dudyshev/index.shtml
http://ntpo.com/techno/techno2_3/33.shtml
PS: серебряно-никелиновый катализатор можно заменить просто на мелкую металлическую стружку, конечно это уже не будет катализаторам на это и не нужно
quote:когда камера нагревается, нет проблем с самовоспламенением?
Проверка новых клапанов Тесла и камеры сгорания.
http://www.youtube.com/watch?v=zwFaM7sMTMc
Проверка новых клапанов Тесла и камеры сгорания. N2
http://www.youtube.com/watch?v=31sutx-aVAE
На следующей неделе начну испытания с турбиной.
2 автор: Ведь для турбины не важна толщина дисков? главное - минимальное расстояние между ними? (Маргоша - я видел Вашу версию, спасибо)
Чтобы не герметизировать боковой зазор и выход выхлопа можно сделать вращающийся вал полым изнутри и выхлоп проводить внутри него? Тогда герметизация бокового ввода выполняется автоматически герметизацией вала необходимого, но не большого диаметра за счёт подшипников.. остаётся проблема "Кроме того в случае с уплотнением мы получаем такое неприятное явление как разное давление между дисками и между стенкой и диском, что даже при усиленной конструкции боковых дисков довольно неприятно." (С)knkd, posted 2-5-2010 01:33 лист 16 этой темы.
Кстати, тогда не придётся вырезать выхлопные окна на каждом диске - достаточно будет одной большой круглой дырки по центру (необходимого диаметра, конечно, б0льшего, чем для цельного вала)...
Чесслово, очень привлекла тема.
Алексей, если неправ, исправте.
quote:Originally posted by Маргоша:
Ах, ну да! В ТТ есть стоячий пограничный слой, а в форсунках нет...
Какая избирательная физика процесса!
quote:Originally posted by Маргоша:
Уж больно точные очепятки, не в бровь а в глаз
quote:Originally posted by Маргоша:
Абразивно стойкий чугуниевый сплав. Внутренние перегородки. Подходящяя толщина металла. Сбалансированность, удобство крепления для вращения, есть удачный вход для подачи жидкости. Просто бери и используй!
Абразивно стойкий чугуниевый сплав. Внутренние перегородки. Подходящяя толщина металла. Сбалансированность, удобство крепления для вращения, есть удачный вход для подачи жидкости. Просто бери и используй!
quote:К сожалению изнашиваются. Процессы разные.
Ах, ну да! В ТТ есть стоячий пограничный слой, а в форсунках нет...
Какая избирательная физика процесса!
quote:Осипятьки слусяюсся.
Уж больно точные очепятки, не в бровь а в глаз
quote:для низкотемпературного (парового) применения
Что то я сомневаюсь что перегретый пар (т.е. самый выгодный) это "низкотемпературное" применение.
Я думала над их использованием, они довольно толсты, турбина будет широкой.
А в широкой турбине трудно создать достаточно мощный поток из сопла.
Тут идеал - диски нулевой толщины.
Да и чем диск толще тем больше его тепловое расширение.
А это сужение рабочего зазора.
Конечно можно рассчитать его на какую то одну конкретную величину температуры рабочего тела, но на остальных температурах он будет либо велик либо мал.
quote:Originally posted by Маргоша:
Это будут рады слышать пескоструйщики!
С этого момента сопла их форсунок больше не изнашиваются...
quote:Originally posted by Маргоша:
Второе слово оч ёмко отражает все здесь происходящее
quote:Originally posted by Already Yet:
Но к самой турбине это вряд ли можно применить напрямую
quote:Originally posted by Already Yet:
Ну - вот тут всё простенько расписано...
...только три провода."
В общем, уважаемый Already Yet, как Вы думаете - использование отрезных дисков для болгарки (или например стальных дисков для распила дерева) в качестве пластин турбины оправдано? Они заранее сбалансированы, рассчитаны на 8-10 тыс оборотов и доступны на данном этапе существования общества без "лазерной резки"... естественно для низкотемпературного (парового) применения, а не газового...
quote:на поверхности дисков частицы рабочего тела неподвижны
Это будут рады слышать пескоструйщики!
С этого момента сопла их форсунок больше не изнашиваются...
quote:технического конвульсиума
Второе слово оч ёмко отражает все здесь происходящее
quote:Оно уже работает!!!
Причем сколько там уже лет, сто?
quote:Originally posted by Bes73:
Есть некоторые, пока чисто теоретические идеи. Тесла всегда в своих машинах использовал явление резонанса. Как конкретно применить резонанс к его турбине пока не знаю но если интересно можно продолжить дискуссию.
Наверное, в чистом виде явление резонанса можно применить только камере сгорания газовой турбины, как это делают в ПуВРД.
Но к самой турбине это вряд ли можно применить напрямую
quote:Originally posted by Bes73:
А можно какую-нить наводку на ознакомиться с конструкцией этой самой шестипроводной трехфазной машины. Оч интересно. гуглить пробовал. мож че не так гуглил.![]()
Ну - вот тут всё простенько расписано, а дальше гуглите по патентам и по статьям:
"Тесла построил синхронный генератор, в котором имелись три независимые катушки, расположенные под углом 60 градусов друг к другу. Такой генератор давал трехфазную систему токов, но требовал для передачи энергии шесть проводов, так как в этом случае получалось несвязанная трехфазная цепь с токами, сдвинутыми друг от друга по фазе на 60 градусов.
Доливо-Добровольский в результате исследования различных схем обмоток сделал ответвления от трех равноотстоящих точек якоря машин постоянного тока. Таким образом, были подучены токи: с разностью фаз 120 градусов. Сохранив в этой машине коллектор, можно было использовать ее в качестве одноякорного преобразователя.
Таким путем была найдена связанная трехфазная система, которая отличается той особенностью, что она требует для передачи и распределения электроэнергии только три провода."
http://www.nppsaturn.ru/izobretat.html
quote:Наша команда занимается разработкой старого, немного забытого, но перспективного дизайна турбины пограничного слоя - безлопастной турбины Тесла.
Просто идея Теслы по-поводу шестипроводной трехфазной машины не остановила Доливо-Добровольского от создания современной системы трехфазного тока.
А можно какую-нить наводку на ознакомиться с конструкцией этой самой шестипроводной трехфазной машины. Оч интересно. гуглить пробовал. мож че не так гуглил.
С уважением.
quote:Originally posted by Маргоша:
Представляете какая там поверхность для трения?!
Диски умрут о-о-о-очень быстро...
quote:тема интерсеная сам работаю в области насосов тоже есть желание сделать такой насос только для абразивных сред. занимаюсь вакуумной пайкой твердых сплавов много железа -биметал нерж твердый сплав кольца подшипники если что надо разных диаметров до 200-300мм. что-то можем и бесплато отдать есть торцовые уплотнения на разные валы пишите
А где планируется использовать?
Схемку можно?
просто для абразивных сред весьма уместно использование инжекторных насосов, но у них тоже есть свои ограничения.
quote:Originally posted by Маргоша:
Представляете какая там поверхность для трения?!
Диски умрут о-о-о-очень быстро...
Просто диски обычно подешевле лопаток в изготовлении.
Да и возможность доказана делом:
http://www.discflo.com/
Дисковые насосы как раз и позиционируются в этот неприятный сегмент - перекачка всяческих "неудобных" жидкостей.
quote:У меня есть промышленная горелка, она сделана как раз по вашей схеме.
Сегодня уже поздно, а завтра могу сфоткать, и вам фотки отправить, если интересует.может сюда загрузите, будет кроме обсуждения еще и небольшой "кладезь" информации
Собственно, не уверен, что кому-то ещё, кроме вас и Алексея это буде интересно. А Алексею я эти фотки уже отправлял .
Но хорошо, пусть будет по вашему.
Фотки размещаю в том порядке, как разбирается горелка.
Фото 1. Горелка, тыксзть, в сборе. Хорошо видно, что она состоит из двух крупных составных частей - нижняя металлическая, верхняя шамотная.
Фото 2. То-же самое, вид сверху.
Фото 3. Постарался как можно ближе сфотографировать "внутренности" Видны отверстия-канальчики для подачи топлива. На дне так-же видна сеточка, предназначение которой мне непонятно пока. Это либо фильтрующий элемент, либо каталитическая сеточка. Склоняюсь ко второму варианту, ибо фильтр там совершенно ни к чему.
Фото 4. Продублировал предыдущую, на всякий случай.
Фото 5. Извлёк верхнюю шамотную часть из нижней. Вид сбоку.
Фото 6. То-же самое, с другого ракурса. Хорошо видна пресловутая сеточка.
Фото 7. Другой ракурс, и поближе.
Фото 8, 9, 10. Нижняя металлическая часть горелки. Постарался показать направляющие, которые должны создавать вихревой поток в горелке, и способствовать таким образом лучшему перемешиванию воздуха с топливом.
столь квалифицированного обсуждения и аргументированного технического конвульсиума не видел давно, если вообще что-то подобное видел.
Сайт исследователей Теслы и их Работа в этом направлении просто поражает!
Ребята, вы - молодцы! Умоляю выдержать цену 1,5 бакса за 1 Вт (и 4-5 кг дров на 1 кВт*ч) - за вашими установками люди потянутся! Оно уже работает!!!
Здоровья и успехов!
quote:есть желание сделать такой насос только для абразивных сред
Представляете какая там поверхность для трения?!
Диски умрут о-о-о-очень быстро...
quote:posted 25-3-2010 23:24
quote:ДВС работает только на высококачественном газообразном или жидком топливе.
Это если "В" читать как Внутреннего, а не Внешнего. )
Собсна поэтому занимаюсь сейчас Стирлингом.Когда будет готов, создам тему.
quote:Originally posted by почти аноним:
я так понял, что КПД ваших турбин меньше чем у ДВС. Но ведь у ДВС можно снять еще мощность - поставив двигатель Стирлинга в контур охлаждения двигателя ДВС и на выхлопе тоже можно утилизировать горячие газы. Может, все-таки ДВС развивать лучше?
ДВС работает только на высококачественном газообразном или жидком топливе.
Это и есть его основное требование.
А преимуществ у него хоть пруд пруди - и высокий КПД, и наличие ремонтной базы, и готовые специалисты по обслуживанию и эксплуатации...
А вот без надлежащего топлива ДВС - просто куча металлолома.
А топливо, кстати, обычно заканчивается быстрее воды, еды и прочих ништяков.
Было - и, ррраз! нету.
Хотя с ДВС мы тоже работаем - если Вы видели тему о газогенераторе.
quote:а если сравнивать общую сложность системы и результируемую цену, то такая турбина превосходит в разы ДВС и стирлинг
я не отговариваю и не критикую, просто мне непонятно зачем идти в том направлении, куда топать и топать, а результат все равно за горизонтом. Для этого надо быть не одиночкой, как минимум - лаборатория с кучей оборудования.
quote:
У меня есть промышленная горелка, она сделана как раз по вашей схеме.
Сегодня уже поздно, а завтра могу сфоткать, и вам фотки отправить, если интересует.
может сюда загрузите, будет кроме обсуждения еще и небольшой "кладезь" информации
quote:Originally posted by Sergey82:
А когда появится коммерческий образец?
Хотя бы примерно.
Коммерческий образец турбины?
Или - комплектной электростанции, например, на каком-нибудь R134a?
Ведь это немного разные вещи, согласитесь.
Турбину, как разработку, если кто-то заинтересован сам собирать электростанцию, можно хоть сейчас отдавать "в работу" проектировщикам - все параметры ясны и подтверждены.
А вот на электростанцию, как на готовое изделие, которое должны эксплуатировать "и женщины, и дети" - надо совсем другой порядок и усилий, и времени, и денежных средств.
Там одна сертификация чего стоит.
quote:Зачем камера сгорания стирлингу?
Там настолько неприхотливое требуется тепло...А у вас на рисунке скорее нечто ракетное, и форма как раз самое оно...
искали способ наиболее чистого и экономичного горения (какая-нибудь коптилка тоже не лучший вариант), а небольшие стирлинги планировалось использовать для выработки энергии и тепла в "домашних" условиях.
quote:Я такую и предложила.
Сори, по схемке не понял.
quote:почему-бы не сделать вихревую камеру сгорания по типу циклона???
Я такую и предложила.
quote:вихревых камер сгорания для моторов стирлинга.
А у вас на рисунке скорее нечто ракетное, и форма как раз самое оно...
quote:Originally posted by Маргоша:
У нас часто если что то у человека не получается с первого раза принято закидывать огрызками. Посему предпочитаю тихой сапой, и если получается выдаю идею и действующий прототип. Но пока нет условий. Если следующий год будет удачным приобрету вертикально фрезерный и токарный станок (для нужд бизнеса) а на нем уже можно будет что то попытаться сделать для себя. Так что пока мои идеи в нижнем ящике стола
Охренеть. Таки Гаечка.
Покупайте станки сразу. И токаря сразу ищите или сами учитесь.
А то будете, как SRL, кричать: "Коня! полцарства за коня! "Токаря, дайте мне токаря!".
Иначе ничего Вы в Москве из железа сделать не сможете, насколько я представляю ситуацию в Нерезиновой.
А пока - держите аватарку:
quote:вы говорили что-то применении турбуленции при приготовлении ТВС. А можно об этом по подробнее?
Замедление и закручивание некоторого количества воздуха для создания смеси которая способна гореть.
Вихревая камера внутри камеры сгорания.
Но в импульсных системах это не имеет смысла.
...
Так, кое что удалось сфотать
Это схема подключения двух ваших турбин. Здесь все понятно.
...
Это схема вихревой камеры сгорания.
Топливо подается сбоку в середину вихря.
Если скорости вихря хватает там должно быть разряжение.
Возможен самовсос. Возможна подача топлива в виде газа из газогенератора.
Если топливо жидкое - охлаждаем им камеру сгорания, тем самым испаряем его.
Топливо сгорает уже в виде пара.
С противоположной стороны от топливной форсунки свеча зажигания.
(действует только при инициации процесса)
quote:Современные большие лопастные турбины и 85-90% выдают.
Поняла, - смотря как считать...
quote:Предложите свои, я же написал открыто.
У нас часто если что то у человека не получается с первого раза принято закидывать огрызками. Посему предпочитаю тихой сапой, и если получается выдаю идею и действующий прототип. Но пока нет условий. Если следующий год будет удачным приобрету вертикально фрезерный и токарный станок (для нужд бизнеса) а на нем уже можно будет что то попытаться сделать для себя. Так что пока мои идеи в нижнем ящике стола
--- Все верно, давление повышается, и энергия давления продуктов сгорания преобразуются в кинетическую энергию струи.
Преодолевая сопротивление сопла он входит в полость турбины.
Давление падает.
--- Все верно, так как энергия давление теперь преобразована в кинетическую энергию струи, которая и является силой, вращающей турбину.
Теперь для дозарядки камеры сгорания вам приходится применять нагнетатель.
--- Не обязательно. Я его использую для создание небольшого избыточного давления. Так же вы не учли небольшой нюанс - после выхода последней порции продуктов сгорания из камеры, за соплом создается разряжение, и с повышением оборотов ротора это разряжение увеличивается, т.е. в камере сгорания создается небольшое разряжение, именно по этому турбина может работать и без нагнетателя.
И оч медленно (малой мощностью) вы обновляете заряд.
--- Скорость наполнения камеры сгорания зависит от ее объема, уровня разряжения в ней, от сечения, в моем случае клапанов, и от мощности и давления нагнетающего компрессора. В ПуВРД частота импульсов достигает 500-900 в сек. С дополнительным нагнетанием эту цифру можно увеличивать.
Обновив зажигаете.
--- Зажигание происходит от остаточного газа, которое в небольшом количестве всасывается в камеру через сопло в конце цикла расширения.
Нагревается оч маленький обьем газа. Расширяется... и по новой.
--- Ну... Объем то можно и увеличивать, то это не лучший вариант. Более экономично и эффективно создавать избыточное давление в камере сгорания. Именно для этой цели и служит компрессор.
Можно было бы применить резонатор.
Что бы заряд покинув камеру сгорания за счет сил инерции втянул новую порцию смеси.
--- Это и происходит...
Но это сложно и муторно.
--- Не сложно, а в данном случае - это естественно...
А здесь у вас поток газа. Полно рабочего тела. Нагревай и используй...
Регулируется все это дело примитивной подачей топлива.
И топливо сгорает на все 100% т.к. полно окислителя.
Делайте вторую турбину или используйте (в прототипе) производительный компрессор.
Или непроизводительный компрессор и большой ресивер.
Вот от чего действительно сильно зависит процесс и качество сгорания - так это от качества ТВС. А частота работы, от скорости формирования ТВС. Марго, вы говорили что-то применении турбуленции при приготовлении ТВС. А можно об этом по подробнее?
ДА, и очень приятно видеть на этом форуме девушку , да еще и технаря!
quote:Originally posted by Маргоша:
Разве ТТ ваша идея ?
Турбина Теслы - идея Теслы. Ваш К.О.
Просто идея Теслы по-поводу шестипроводной трехфазной машины не остановила Доливо-Добровольского от создания современной системы трехфазного тока.
Как и Тесла, собственно говоря, опирался на разработки Фарадея.
Это обычный путь всех инженерных решений - последующие решения обычно берут очень много от предыдущих конструкций.
Например, Тесла свои турбины только с одним сопом делал, что по нынешним меркам просто таки верх неэффективности.
quote:Originally posted by Маргоша:
"Тепловая смерть вселенной" не позволит
Вам придется отнять всё тепло у газов покидающих турбину.
А именно на их нагрев и тратится львиная доля энергии.
А расширение (с которого вы и имеете свою КПД) это не более чем побочный продукт процесса.
Это изэнтропический КПД.
То есть - для систем с равной энтропией.
Сколько турбина может сработать в механическую энергию из разности энтальпий.
Так что тут 60-70% - это ещё довольно скромно.
Современные большие лопастные турбины и 85-90% выдают.
quote:Originally posted by Маргоша:
Нет, не присоединюсь.
Нет своей базы а на вашей вы отрабатываете по моему убеждению не стоящие идеи.
Предложите свои, я же написал открыто.
Вдруг мы в самом деле зря время и деньги тратим.
quote:Откуда Ваша уверенность, что мы идем по чьему-то пути?
Разве ТТ ваша идея ?
quote:у нас еще есть потенциал дотянуть КПД процентов до 60-70.
"Тепловая смерть вселенной" не позволит
Вам придется отнять всё тепло у газов покидающих турбину.
А именно на их нагрев и тратится львиная доля энергии.
А расширение (с которого вы и имеете свою КПД) это не более чем побочный продукт процесса.
...
Нет, не присоединюсь.
Нет своей базы а на вашей вы отрабатываете по моему убеждению не стоящие идеи.
quote:Originally posted by Маргоша:Со словарем.
Не ходите по чужому пути.
Делайте своё, качайте свои мозги.
Ибо только они помогут вам решать нерешенные кем то еще проблемы.
Маргоша,
Откуда Ваша уверенность, что мы идем по чьему-то пути?
Тесла не довел до ума ни свою паровую турбину, ни, тем более - газовый вариант.
Если судить по его данным - больше 38% КПД он со своих машин не выжимал.
У нас уже получилось больше, чем у Теслы.
Почти как у Шерстюка в его работах 1970х годов.
Но у нас еще есть потенциал дотянуть КПД процентов до 60-70.
Вот тогда и можно запустить Вашу идею с циклом Брайтона.
Участвуете?
ЗЫ. Это не наезд, а просто констатация грустного факта ограниченности ресурсов. Нет у нас возможности идти очень широким фронтом со всеми своими идеями.
Вон в газогенераторе - с десяток новых идей, а результат пока хуже, чем у конструкций 1950х годов.
quote:Виталий всё-таки решил довести до ума идею с клапанами
Проигрышная идея.
Что происходит с газом после взрыва?
Он расширяется. В одну сторону сопло. В другую турбулентно-инерционный замок.
Преодолевая сопротивление сопла он входит в полость турбины.
Давление падает.
Теперь для дозарядки камеры сгорания вам приходится применять нагнетатель.
И оч медленно (малой мощностью) вы обновляете заряд.
Обновив зажигаете.
Нагревается оч маленький обьем газа. Расширяется... и по новой.
Можно было бы применить резонатор.
Что бы заряд покинув камеру сгорания за счет сил инерции втянул новую порцию смеси.
Но это сложно и муторно.
А здесь у вас поток газа. Полно рабочего тела. Нагревай и используй...
Регулируется все это дело примитивной подачей топлива.
И топливо сгорает на все 100% т.к. полно окислителя.
Делайте вторую турбину или используйте (в прототипе) производительный компрессор.
Или непроизводительный компрессор и большой ресивер.
quote:Вы английским владеете?
Со словарем.
Не ходите по чужому пути.
Делайте своё, качайте свои мозги.
Ибо только они помогут вам решать нерешенные кем то еще проблемы.
quote:Originally posted by Маргоша:
А знаете, я тут подумала...
Ваша проблема в другом. Вы пытаетесь повторить.
А надо не пытаться, а идти дальше, пробовать свое...
Только так, ибо все остальное тупик.
Оправдываться не буду.
Два года назад, когда Виталий начинал эксперименты с турбиной - в Сети вообще мало чего было.
Только мифологизированные успехи самого Теслы и пару публикаций классических исследований 60-70х годов.
Теперь-то, с позиции двух лет экспериментов (ну и моего персонального одного года опытов с ТТ) - всё это кажется простым и тривиальным.
А тогда и толковой информации-то по ТТ, кроме мифов, не было.
Поэтому делали так, чтобы точно получилось и работало.
quote:Originally posted by Маргоша:
Читала
Слишком маленькие отверстия для прохода рабочего тела.
Т.е. мало рабочего тела. А посему мало мощности.Закачивайте его (рабочее тело) компрессором (второй турбиной) нагревайте сгорающим топливом.
Снимайте мощность другой (соосной с первой турбиной)Вот тогда будет да!
Ну, пока Виталий всё-таки решил довести до ума идею с клапанами, заказав как раз клапана большего сечения.
Посмотрим, что получится.
Двухвальную схему мы сами крутили в уме, но пока ещё непонятно, чего можно достичь на одной ступени.
Ведь на классическую схему газовой турбины надо идти, понимая, что у тебя хотя бы 70% изэнтропического КПД на компрессоре и турбине.
Иначе - она может сама себя и не раскрутить.
Вы английским владеете?
Просто есть работа, где анализируется возможность цикла Брайтона для турбины Тесла (как-то пробегала в выпусках ТЕВА)
quote:Originally posted by Маргоша:
Кстати, у меня созрела своя версия турбины.
Так же делающаяся в подвальной мастерской. Но надо запустить сканер, что бы отсканить рисунок.
Как нить руки дойдут.
Будем с нетерпением ждать идей.
...
Когда дозреете до компрессорной турбины делайте камеру сгорания двойной.
В промежуток закачивайте топливо. Это будет охлаждать камеру и позволит сжигать парообразное топливо.
После того как уткнетесь в предел этой схемы я вам расскажу как использовать турбуленцию для его более эфективного горения.
quote:вместо компрессора на основе ТТ используются "запирающие" клапаны Тесла, которые обеспечивают работу турбины не по циклу Брайтона, а по циклу Хэмфри - импульсному циклу, используемому в ПуВРД.
Читала, не экономично, не эффективно.
Импульсность - есть импульсность, со всеми вытекающими.
Я за постоянный поток. Он существенно эффективнее, полнее сгорание, даже обедненных смесей.
Если поднять сжатие то топливо гореть в камере сгорания сможет по принципу дизеля (самовоспламение), а это значит можно использовать о-о-о-очень бедные смеси.
quote:А вот что у нас получилось по мотивам одноименного произведения...
Читала
Слишком маленькие отверстия для прохода рабочего тела.
Т.е. мало рабочего тела. А посему мало мощности.
Закачивайте его (рабочее тело) компрессором (второй турбиной) нагревайте сгорающим топливом.
Снимайте мощность другой (соосной с первой турбиной)
Вот тогда будет да!
Кстати, у меня созрела своя версия турбины.
Так же делающаяся в подвальной мастерской. Но надо запустить сканер, что бы отсканить рисунок.
Как нить руки дойдут.
quote:Originally posted by Маргоша:Узкое сопло для высокой скорости проходящих газов серьезно поднимет давление в выпускном тракте двигателя. Что в свою очередь серьезно снизит его КПД.
Другое дело если вместо ДВС использовать полую камеру сгорания. В которую накачивать ТТ воздух, который будет нагреваться сгорающим (внешне или внутренне) топливом. И производить работу в другой ТТ.
Страшно читать такие мысли от девушки 25 лет от роду. Поневоле представляешь себе что-то такое:
Ну, собственно говоря, проект "газовой турбины Тесла", который ведет Виталий - он именно об этом.
Единственное отличие - вместо компрессора на основе ТТ используются "запирающие" клапаны Тесла, которые обеспечивают работу турбины не по циклу Брайтона, а по циклу Хэмфри - импульсному циклу, используемому в ПуВРД.
Здесь вот описание:
Турбина, как ДВС
Хотя, совсем недавно на одном из форумов появилось сообщение, что ещё одни ребята смогли запустить турбину Тесла на самовращение (пока без нагрузки) по циклу Брайтона.
За что купил - за то и продал, пока там информации об их опытах слишком мало:
quote:Originally posted by kot-obormot:
"По оценке компании, в серийном производстве Fuller Wind Turbine будет стоить порядка $1,5 за ватт выходной мощности, а электричество от такой установки обойдётся покупателю примерно в $0,12 за киловатт-час. "Они забыли добавить: если ветер будет дуть в нужную сторону.
Смотрел я патент этого Фуллера.
Там вообще гибрид ужа с ежом описан в качестве турбины Тесла.
На дисковый ротор навешаны некие "направляющие", которые должны якобы закручивать поток правильным образом.
По факту, скорее всего, просто попытка запатентовать некий концепт, который потом можно поднять на деньгах неких инвесторов.
"Феникс-турбин" в своё время эксперриментировал с таким ротором:
http://www.phoenixnavigation.com/ptbc/articles/ptbc13.htm
А потом одна дама даже сделала всё это в металле:
http://www.phoenixnavigation.com/ptbc/articles/ptbc92.htm
Как всегда, в отчёте звучат весёлые фразы:
"The calculated outcoming power of the turbine, based on the above-mentioned theoretical methods, is lower than the real power obtained from the performed tests."
"Вычисленные значения выходной мощности турбины, базирующиеся на вышеуказанных теоретических моделях, ниже, чем фактическая мощность, полученная от турбины в проведенных опытах".
(короче - нет хороших математических моделей турбины Тесла, коль фактические конструкции у нас показывают мощности выше, чем им положено согласно моделям.. )
Насколько это всё будет работать с ветром - бабушка надвое сказала. Больше сообщений о "турбине Фуллера" кроме приведенного выше фото с миленьким камешком под колёсиком турбины - мне не попадалось.
Что было доведено хотя бы до действующего концепта ветряной турбины - это вот этот проект - турбина TESNIC - гибрид турбины Тесла и ротора Дариуса:
TESNIC с гибридным ротором:
TESNIC c классическим Дариусом:
quote:никто не думал использовать турбину Тесла в качестве обыкновенного глушителя на ДВС?
Узкое сопло для высокой скорости проходящих газов серьезно поднимет давление в выпускном тракте двигателя. Что в свою очередь серьезно снизит его КПД.
Другое дело если вместо ДВС использовать полую камеру сгорания. В которую накачивать ТТ воздух, который будет нагреваться сгорающим (внешне или внутренне) топливом. И производить работу в другой ТТ.
quote:Originally posted by BigBadWo1f:
Ветрогенератор без лопастейВ основе этого устройства лежит несколько дополненная турбина Теслы (Tesla turbine), изобретённая в 1913 году. Правда, Никола Тесла создал свою турбину для выработки энергии из пара или сжатого воздуха, а Говард приспособил давнюю идею к "укрощению" энергии ветра.
"По оценке компании, в серийном производстве Fuller Wind Turbine будет стоить порядка $1,5 за ватт выходной мощности, а электричество от такой установки обойдётся покупателю примерно в $0,12 за киловатт-час. "
Они забыли добавить: если ветер будет дуть в нужную сторону.
В основе этого устройства лежит несколько дополненная турбина Теслы (Tesla turbine), изобретённая в 1913 году. Правда, Никола Тесла создал свою турбину для выработки энергии из пара или сжатого воздуха, а Говард приспособил давнюю идею к "укрощению" энергии ветра.
Лет десять назад работал я на одном авиационном ОКБ, где на лёгком самолёте стояли движки оппозитные ТЕЛЕДАЙН. И неожиданно всплыла тогда парочка проблем на этих движках.
Первая - то, что "орали" они довольно зычно, а когда установили под горшками компактный глушитель классического объёмного типа, он стал раскаляться как мармит. И мы "словили" проблему с охлаждением двигателя.
Второе - оказалось, что дальность/продолжительность полёта на этом самолёте лимитируется не запасом топлива в баках, а запасом масла в картере двигателя. И уже через 4-5 часов полёта приходилось думать о дозаправке масла, потому как у суфлёра картера не было маслоотделителя.
Мы тогда изловчились и "сочинили" за пять минут обычный сепаратор масла ёмкостного типа. Но это было не совсем удобно, если честно. Далеко тянуть шланги под капотом приходилось...
При использовании же турбины Тесла в качестве глушителя на таком движке она бы весьма удобно скомпоновалась под горшками оппозитно располложенных цилиндров, и тут же рядом и центробежный маслоотделитель оказался весьма кстати.
И шум бы у движка глушила, и выхлопные газы охлаждались бы при этом, и масло обратно в систему возвращалось бы почти на 100 %...
Вот о чём речь шла...
quote:Что сказать имеете по этому поводу?
А никто не думал использовать турбину Тесла в качестве обыкновенного глушителя на ДВС? И скорость выходящего потока уменьшается (а значит и шум его), и какую-то даровую энергию при этом получить можно (хотя бы для привода центробежного воздухомаслоотделителя картерных газов, к примеру).
Что сказать имеете по этому поводу?
quote:Originally posted by Already Yet:
На КПД это влияет опосредовано - при большей степени расширения в сопле можно сработать больший перепад по давлению и, как следствие, ожидать большего изменения энтальпии пара (или газа) и большего термодинамического КПД цикла. Зависимость там отнюдь не линейная, но большее расширение в сопле обычно означает больших КПД отдельной ступени турбины.
Собсна, до этого и сам интуитивно догадывался)
Интересовали конкретные числа, пусть и приближенные.
quote:Originally posted by Maglor:
А как это в конечном счете влияет на КПД?
Какие значения расширения пара были практически достигнуты в соплах пром. изготовления? Любопытно, на какой коэффициент умножать достигнутую Вами энергетику, если допустить индустриальное сопло.
Для сопел Лаваля получили коэффициент расширения до 5. Можно в теории и больше, но начинаются всякие паразитные эффекты.
Для дозвуковых сужающихся сопел коэффициент расширения обычно лежит в пределе 1,5-1,75 - больше 1,8 нельзя сделать по физике процесса.
На КПД это влияет опосредовано - при большей степени расширения в сопле можно сработать больший перепад по давлению и, как следствие, ожидать большего изменения энтальпии пара (или газа) и большего термодинамического КПД цикла. Зависимость там отнюдь не линейная, но большее расширение в сопле обычно означает больших КПД отдельной ступени турбины.
В противном случае надо делать многоступенчатые турбины - как это предложил и сделал в своё время Парсонс.
А вот Лаваль как раз делал со своими соплами одноступенчатые турбины.
quote:Originally posted by Already Yet:
Обычное дозвуковое сопло может расширить водяной пар в 1,8 раза, а сопло Лаваля - теоретически в 5 раз, но на наших размерах и при нашей точности изготовления запасных частей - скорее всего - только в 2,7 раза.
А как это в конечном счете влияет на КПД?
Какие значения расширения пара были практически достигнуты в соплах пром. изготовления?Любопытно, на какой коэффициент умножать достигнутую Вами энергетику, если допустить индустриальное сопло.
С сверхзвуковыми соплами Лаваля пока решили повременить, поскольку у них гораздо жёстче требования по рабочим режимам, а выигрыш на одноступенчатой турбине они дают довольно небольшой:
http://home.earthlink.net/~rtdrury/stc.turbine.html
Обычное дозвуковое сопло может расширить водяной пар в 1,8 раза, а сопло Лаваля - теоретически в 5 раз, но на наших размерах и при нашей точности изготовления запасных частей - скорее всего - только в 2,7 раза.
http://www.youtube.com/watch?v=JX6TotoTrvE
"По машииинам!"
А вот и сегодняшняя работа:
http://www.youtube.com/watch?v=XmmFsYTUeZM
http://www.youtube.com/watch?v=KU5odWiOejU
http://www.youtube.com/watch?v=4NB-5V_YKJs
http://www.youtube.com/watch?v=tZpusjRl-CE
http://www.youtube.com/watch?v=ft7gV93Fr2g
Измерение тормозного момента на ременной передачи:
http://www.youtube.com/watch?v=oolimk6Eoro
Раскрутили турбину до 13 700 оборотов (4 900 оборотов на генераторе).
Устойчиво получили 75 А, 13,75 В (1,031 кВт) на генераторе. Возможно, турбина вытянула бы и больше, но, к сожалению, наша нагрузка оказалась слабо дискретной на больших токах (остаётся мало витков сопротивления и перестановка зажима на следующий виток нагрузки сразу же даёт ток в 100 А).
Токоскоростной характеристики генератора у нас, к сожалению, до сих пор нет, но в любом случае его КПД не более 55%. Таким образом, подводимая к нему ремнём мощность составила 1,031 кВт /0,55 = 1,874 кВт.
Момент силы в покое на ремне составил по измерениям 1,4 кг (14 Н), турбина имела приводной вал с радиусом 0,025 м (25 мм).
Таким образом при 13 700 оборотах на турбине потери на ремне составили:
omega = (13 700/60) *2*pi= 1433 рад/c
P = 14 H * 0,025 м * 1433 рад/c = 501 Вт = 0,501 кВт
Механическая мощность турбины, которая крутила всё это хозяйство:
Р полная = 1,874 кВт + 0,501 кВт = 2,375 кВт
Таким образом, при тех же параметрах пара из нашей "скороварки" - получили за счёт правильного передаточного числа ременной передачи и нового сопла турбины в 1,5 раза большую мощность на генераторе (в прошлых опытах смогли на насыщеном паре устойчиво выжать только 50 А, 13,75В или 688 Вт на генераторе).
К сожалению, на этих пусках ещё не была готова измерительная часть по давлениям и температурам и рассчитать изэнтропический КПД турбины без этих приборов невозможно.
quote:Originally posted by YHD:
(мотор включается на 3:22 и напор падает на 3:46
quote:А откуда вы взяли Н=1,5?
На видео манометр на выходе при максимальной производительности показывает 0,5-0,6ат (1ат - 10м водяного столба), т.е. Н=5-6м, но это не полное давление, т.к. полное складывается из динамического и статического, манометр показывает статическое давление в струе, динамическое очень приблизительно можно рассчитать, но полная высота подъема воды так жк учитывает высоту всасывания, которая в моем тесте составляла около 1м. В итоге - Н=9-10м.И расход не 20, а 22,7м3 в час, даже чуть больше...
П=9,5*9,81*1000*22,7/3600=587,047W
расход расчитывал глаз из ролика (мотор включается на 3:22 и напор падает на 3:46, высасывается неполных 120л) получилось 119л/24сек
прмерную высоту тоже взял из ролика, а на манометер посмотреть всетаки не догадался. ошибка в расчетах моя.
quote:И еще, если следить за развитием событий с насосом на моем сайте, то будет понятно, что до этого испытания этот же двигатель был запитан от однофазной сети 220В через фазасдвигающий конденсатор, его мощность составляла 2,2-2,5кВт. На видео явно видно, что мощности не хватает, так как сильно падают обороты, при максимальной производительности обороты упали с 2950 до 1980, а вот сколь не хватало - я не знаю. Может и 3кВт хватило бы...
я так понимаю, что довольно много мощности пока уходит на преодоление внутреннего сопротивления насоса, но раз вы над этим уже работаете, с нетерпением жду результатов.
quote:Originally posted by YHD:
кроме того, как вы сами сказали, входное отверстие насоса должно быть большего размера, предполагаю, этот фактор довольно сильно влияет на КПД
quote:Originally posted by YHD:
P=H*g*rho*Q
H=1,5 м
g=9,81 м/с²
rho=1000 кг/м³
Q=119 л/24сek =17-20 м³/ч
P=1,5*9,81*1000*20/3600=81,75W
quote:Реально - всё и у обычных лопастных насосов такого размера на столь кучеряво, как Вы описали:
http://www.luzar.ru/catalog/3/2
(причём там именно что - или напор, или расход - но не то и другое вместе)Нет, ещё не меряли и не считали
Нам ещё много чего доводить в конструкции надо...
что там подрузамевается под напором воды я не совсем понял, но я пересмотрел еще раз этот расчет.
возможно, если выходной шланг поднять на некую высоту, можно достичь лучших результатов в расчетах.
кроме того, как вы сами сказали, входное отверстие насоса должно быть большего размера, предполагаю, этот фактор довольно сильно влияет на КПД
вот здесь насос с напором в м (высоты), а не в м³ с КПД около 40%
http://www.mobylplus.ru/shop/index.php?productID=3121
1. Шум - можете оценить по роликам. В принципе - не сильно громко. Выхлоп - либо водяной пар, либо тёплый газ.
2. Мощность на паровой турбине Тесла пока достигли в районе 1,5 кВт. Больше можно (я приводил выше по теме турбину на 4 кВт с соплами Лаваля и похожего диаметра дисков), но надо ли это отдельно взятому домохозяйству?
По газовой турбине - пока рано что-либо загадывать. Турбина уже крутит саму себя - уже хорошо, значит надо доводить конструкцию. Уиттл ведь тоже отнюдь не сразу свою газовую турбину раскрутил.
3. Конструкцию на 3,5" HDD делает другой человек в теме - oleg1111 - можете у него лично спросить
4. Насос и турбина - похожие, но разные машины.
Дисковым насосом можно качать всё, что угодно - хоть патоку, хоть живых рыбок.... ничего ему от этого не будет:
http://www.youtube.com/results?search_query=DISCFLO&aq=f
(полный наборчик видео...)
Already Yet
Можно немного ближе к БП? а именно:
1. Шум, выхлоп? На каком расстоянии обнаруживается?
2. мощность:
от 200 Вт - уже интересно,
1 кВт - достаточно,
3 кВт - шикарно, просто шикарно! свет, дрель, холодильник, даже хоть микроволновка и одновременно!
6 кВт - куда их девать?! + дров не напасёшься.
3. Использование дисков от HDD 3"5 практически рассматривать будете?
4. Устройство обратимо? Т.е., например, можно откачать им грязную болотную воду из какого-то "интересного" затопленного после БП помещения? Или "можно, но только один раз"?
quote:Originally posted by YHD:
сколько кушает мотор при перекачке не мерили?
расчет:
P=H*g*rho*QH=1,5 м
g=9,81 м/с²
rho=1000 кг/м³
Q=119 л/24сek =17-20 м³/ч
P=1,5*9,81*1000*20/3600=81,75W
если к этому учесть, что КПД мотора такого размера около 80%, то мотор должен потреблять примерно 100-105W
тоесть или я тут неправильно решил, или у насоса по неизвестным пока причинам КПД около 2-3%
Реально - всё и у обычных лопастных насосов такого размера на столь кучеряво, как Вы описали:
http://www.luzar.ru/catalog/3/2
(причём там именно что - или напор, или расход - но не то и другое вместе)
Нет, ещё не меряли и не считали
Нам ещё много чего доводить в конструкции надо...
H=1,5 м
g=9,81 м/с²
rho=1000 кг/м³
Q=119 л/24сek =17-20 м³/ч
P=1,5*9,81*1000*20/3600=81,75W
если к этому учесть, что КПД мотора такого размера около 80%, то мотор должен потреблять примерно 100-105W
тоесть или я тут неправильно решил, или у насоса по неизвестным пока причинам КПД около 2-3%
Вот они реальные параметры:
http://www.youtube.com/watch?v=95E8PAay0aU
(к сожалению не нашел на англ.). изолированая камера, с одной стороны подаётся газ и воздух под давлением, эта смесь прогорает в порах и выходит с другой стороны под бОльшим давлением
quote:Originally posted by YHD:
вопрос про использование как двс:
если есть нагнетатель воздуха, не думали попробовать горелку безпламенного сгорания?
Поясните, что Вы подразумеваете под "беспламенной горелкой" в применении к турбине Тесла?
quote:Originally posted by YHD:
и еще про кожух:имеет ли смысл использовать улитку от насоса для турбины? где-то такая мысль в обсуждении проскакивала
Имеет смысл, если досконально просчитан направляющий аппарат.
В противном случае улитка будет очень неэффективна.
Мы пока решили экспериментировать со сменными вставками в соплах - так легче делать любые удобные модификации.
Можете посмотреть в "Новостях" последние мысли по-поводу насоса и турбины:
и еще про кожух:
имеет ли смысл использовать улитку от насоса для турбины? где-то такая мысль в обсуждении проскакивала
quote:Originally posted by YHD:
насос не для турбины а для запитки испарителя. насос-испаритель-турбина-конденсатор-насос. температура деиствительно должна быть небольшая до 150.C, поетому хочу попробовать силиконовое масло (к тому же смазка для подшипников)
Насос таки для турбины.
Именно он создаёт рабочее давление для цикла, а не испаритель. Максимальное давление рабочего тела именно что в насосе.
А испаритель только добавляет температуры рабочего тела, иначе у вас силикон через насос назад пойдет.
С силиконовым маслом на низких температурах работать не рекомендую - достаточно неприятная штучка при указанных вами температурах - высокая вязкость и всякое такое. Силиконовые теплоносители хорошо работают в диапазоне 300-400С, когда фреоны уже не работают, а вода ещё не работает.
Для температуры в 150 С лучше брать или R12, или R245fa. А в них уже можно легко растворить соответствующее смазочное масло, рекомендованное для данного типа фреона.
Проконсультируйтесь у знакомых Вам холодильщиков/кондиционерщиков - специфику рабочих тел они обычно знают досконально. У них же можно разжиться обычно и бывшими в употреблении теплообменниками, и справочными таблицами по фреонам.
quote:Originally posted by YHD:
неожидано для себя набрел на это обсуждение, работа очень понравилась.
хотел бы предложить возможное решение для встроенного генератора.
сам довольно давно раздумываю над проблемами этой турбины и планирую собрать на этой базе ORC-турбину из дисков от винчестера.
турбина планировалась для закрытого цикла низкой температуры, поэтому насос встроен в ротор генератора. таким образом вставленные магниты будут охлаждаться и можно использовать неодимы.
Добрый день,
Неодим-железо-бор боятся температуры.
Поэтому - или ОРС надо делать уж очень низкотемпературным (на R-134a или его старых "фреонных" аналогах), или всё-таки выносить генератор за пределы фреонного контура.
Идею с насосом понял не до конца - на те хорошие давления, которые нужны для привода для турбины напрямую запитать плунжерный или мембранный насос от турбинного вала не получится.
Поэтому насос лучше электроприводом запитать.
А чем Вас стандартные магнитные муфты не устраивают? Мы их вот всё-таки решили в дальнейшем на свои прототипы ставить - и крутящий момент они держат хорошо, и с герметизацией проблем никаких.
http://www.youtube.com/watch?v=QTBWanNCoRw&feature=sub
http://www.youtube.com/watch?v=39aDgDpnJwQ&feature=sub
За-ра-бо-та-ло!
Дальше будем пробовать с нагрузкой.
quote:Originally posted by knkd:
И как, дует?
Даже лучше, чем крыльчатка.
quote:Originally posted by Already Yet:
делали на основе привода пылесоса Тесла-вентилятор
quote:Originally posted by knkd:
Крыльчатка от пылесоса? Класс
Ну да.
Не выкидывать же её после того, как сделали на основе привода пылесоса Тесла-вентилятор?
Всё в дело, всё в опыты.
quote:Originally posted by Already Yet:
Добились устойчивой работы камеры сгорания в импульсном режиме (цикл Хэмфри):
quote:Originally posted by Maglor:
А какая Т сопла, интересно.
Судя по цвету металла - градусов 900 Цельсия.
Пока ребята добились только "вращения ротора турбины", но идея, пожалуй, интересная.
Определили максимальный расход
http://www.youtube.com/watch?v=JUM1j4Y0kWU&feature=related
(17,3м3/час)
Что радует - все регулировки достигаются исключительно выставлением зазоров между дисками и подбором количества дисков.
Скоро постараемся решить вопрос с более мощным двигателем, чтобы перейти к нормальным тестам на вязких жидкостях (типа глицерина).
В общем, эдакий насос-лего на все случаи жизни получается....
quote:пограничный слой и кавитация - насколько я помню, несовместимы по определению физических понятий
quote:Собственно говоря, отсутствием проблем с кавитацией тесловские насосы и знамениты
quote:максимальная скорость на периферии дисков, где не о что кавитировать.
Собственно говоря, отсутствием проблем с кавитацией тесловские насосы и знамениты, об этом все исследователи и писали, и считали, и экспериментом проверяли.
Кроме того, нормальный износ диска тесловского насоса - это, скорее всего - истончение его по краю. С точки зрения геометрии насоса - то, что доктор прописал.
У Мисюры это было в работе, кстати.
quote:Только на глицерине или на сахарной патоке, на которой хорошо работает насос Тесла, у обычных насосов жопа с кавитацией и износом лопаток.
quote:Originally posted by knkd:
Вопрос в другом - Зачем?
Для чистоты эксперимента подсоедините к тому же двигателю водяной насос от жЫгуля - он обеспечит гораздо больший расход.
Подсоединим, не бойтесь.
Уже подумали, но не в этом же задача.
Стандартно помпа "Жигуля" (ВАЗ-2101) жрет 0,88 кВт мощности и обеспечивает 15 м3/час на воде (на тосоле - думаю немного меньше). Сколько уже делает собранный нами тесловский насос - сказать точно не берусь, но никак не меньше 13 м3/час уже - без оптимизации входа и выхода. Кроме того - даже этот двигатель для него маловат, поскольку на полностью открытом выходе откровенно "просаживается" по оборотам.
Так что - всё в соответствии с теорией - диски немного хуже лопаток, но не имеют вопросов с кавитацией.
Кроме того, на глицерине или на сахарной патоке, на которой хорошо работает насос Тесла, у обычных насосов жопа с кавитацией и износом лопаток.
А учитывая то, что по глицерину (и по патоке) есть заказчик, под него и будем смотреть и делать варианты насоса. А там вообще надо конкурировать не с лопатками, а с мембранными и прочими экзотическими насосами, с которыми ситуация по расходам ещё грустнее.
quote:Насос испытали на отработанном загрязнённом подсолнечном масле.
...
В ближайшее время хотим разжиться хорошим глицерином и более мощным двигателем, для того, чтобы испытать насос на перекачке вязкой жидкости с определёнными, известными по справочнику параметрами.
http://www.youtube.com/watch?v=a7nYeR2CWP8
В ближайшее время хотим разжиться хорошим глицерином и более мощным двигателем, для того, чтобы испытать насос на перекачке вязкой жидкости с определёнными, известными по справочнику параметрами.
http://www.youtube.com/watch?v=iNQNwls2e-c
http://www.youtube.com/watch?v=3fJ9DSo56to
quote:Originally posted by Yep:
у вас там гидроабразивной резки нет чтоли?
Есть и гидроабразивная, есть и лазерная.
Если будем делать второй комплект дисков, то их и попробуем.
quote:Originally posted by Already Yet:
Выполнен не без "косяков", но жить можно.
quote:Конденсатор обычного бытового холодильника никто не греет выше 40-50С
Вот это замечание очень близко к правде. У меня рука не терпит температуру трубки выходящей от компрессора холодильника на радиатор, это примерно 50С.
Эта температура как раз то что нужно. Ведь по нормам у нас на подогрев 0,065 Гкалл/м3, цена за 1 Гкалл - 922 рубля. Если вгонять такое количество тепла в воду то можно нагреть куб воды от 10С до 70С (примерно, считал раньше) учитывая небольшие потери, реально греют до 35-40С. Воду просто не догревают в половину и деньги берут за недогрев. Поэтому многие люди ставят счетчик на горячую воду и ей не пользуются совсем, пишут в квитанции всегда 0, а греют воду электрическим нагревателем, столько сколько нужно и платят за электричество, получается дешевле. А тут понимаешь холодильник не просто нагреватель , а тепловой насос даже с коэффициентом 1:2, тратит 40кВт*час в месяц это эквивалент 80 кВт*час в месяц чистой электрической энергии на нагреватель. Заставляет задуматся.
quote:Originally posted by knkd:
Перепад температур не тот. Сможет только подогревать холодную воду до еле тёплой. Можно конечно цикл изменить, или в несколько каскадов, но это дополнительные затраты.
Увы.
В существующих компрессионных системах бытовых холодильников обычно использовался R-12, который в последнее время широко заменяется на R-134a.
С точки зрения критической точки они похожи - она у них находится в районе 100 С. Поэтому "жать" систему бытового холодильника принципиально можно и до этих температур.
Вопрос в том, что это никто не делает на практике. Конденсатор обычного бытового холодильника никто не греет выше 40-50С - и давления хладагента пониже (конструкция системы проще), да и возможность обжечься ребёнку или просто по неосторожности - ниже.
Хотя, например, термоэлектрическая "Чайка", может спокойно и 65С на обратной стороне элемента Пельтье выдавить.
quote:Originally posted by oleg1111:
Да в тепловой трубке энергия летящих молекул в несколько раз больше чем в газе при обычном давлении (у них больше скорость из-за отсутствия столкновений отсюда и больше энергия), но при тех давлениях что в тепловой трубке концентрация молекул на несколько ПОРЯДКОВ меньше, сейчас уже не помню во сколько но по-моему в тысячи раз.
Самую полную информацию по-поводу опыта Клода-Бушеро я нашёл вот в этой работе:
http://revolution.allbest.ru/physics/d00017824.html
Интересно, что в 70х-80х годах "по мотивам" идей д'Арсонваля и Клода-Бушеро были даже построены две полноразмерные модельные электростанции для утилизации тепла океана - мини-ОТЕС и ОТЕС-1.
Правда в качестве рабочего тела там всё же использовался аммиак, а не вода под низким давлением.
quote:Originally posted by oleg1111:
Поэтому смотреть мне кажется нужно в туже сторону что и вы Already Yet в сторону ОRC-технологий.
Принципиально - да.
Вода, как я уже писал в теме "Паровой машины" - не очень удобный теплоноситель для тех небольших систем, которыми интересно заниматься мне.
Никто же не использует воду в холодильниках и кондиционерах (смотря на свой Airwell, который "молотит" с небольшими перерывами вот уже второй месяц).
Кстати, вода - это хладогент R-718.
quote:Тот производитель холодильников который первый догадается совместить радиатор холодильника и накопительный подогреватель воды, хотябы посуду мыть на кухне может неплохо заработать на просторах СНГ.
quote:водой под давлением около 0,02 бар
Вода у многих ассоциируется с жидкостью, просто нужно пояснить что при таком давлении вода закипает при очень низких температурах в районе примерно 20 градусов Цельсия.
Нужно заметить, если не ошибаюсь, что при таких низких давлениях очень низка концентрация молекул водяного пара, а энергия отдаваемая турбине прямо пропорционально энергии молекул и их ЧИСЛУ(КОЛИЧЕСТВУ). С числом молекул как раз здесь проблема. Тоже раньше думал взять тепловую трубку в нее встроить турбину Тесла и вот оно счастье, электричество даром от перепада температур хотя бы дневной и ночной (можно использовать тепловой аккумулятор с фазовым переходом парафин например, нагрел днем - сбросил тепло ночью и наоборот). Да в тепловой трубке энергия летящих молекул в несколько раз больше чем в газе при обычном давлении (у них больше скорость из-за отсутствия столкновений отсюда и больше энергия), но при тех давлениях что в тепловой трубке концентрация молекул на несколько ПОРЯДКОВ меньше, сейчас уже не помню во сколько но помоему в тясячи раз. Именно по этой же причине не эффективны двигатели Стирлинга с малыми давлениями (читай концентрациями) рабочего тела (газа) и маленькой разницей температур охладителя и нагревателя. Поэтому смотреть мне кажется нужно в туже сторону что и вы Already Yet в сторону ОRC-технологий.
quote:Следующий комплект дисков всё же попробуем лазерной резкой, я думаю.
quote:Originally posted by bansaj:
Насос вечный на турбине тесла обязательно куплю, как появится в продаже...
А пока вот придется завтра лезть в приямок регулировать насосную станцию, глючит ее в связи со снижением уровня грунтовых вод. Не может набрать давление в ресивере и не выключается сама.
Ну, с насосом тоже потихоньку движемся.
На сейчас это выглядит вот так:
Хотя - дисковые насосы для жидкостей и суспензий вполне себе успешно выпускает американская компания DISKFLO.
Они даже стоят на очистных станциях в Санкт-Петербурге - в силу своей великолепной устойчивости ко всякому г..ну.
quote:Originally posted by oleg1111:
Лазерная резка выглядит более привлекательно. Такая же нержавейка толщиной 1мм , фото на 11 странице этой темы.
Согласен, фрезой получилось кривовато.
Следующий комплект дисков всё же попробуем лазерной резкой, я думаю.
Главное, что посадочное отверстие под вал выдержано хорошо.
Кстати, Олег, на прошлой неделе видел экспериментальную установку по идее Клода-Бушеро в Херсоне. Ребята собрали полноразмерное активное турбинное колесо с соплами Лаваля и экспериментируют с водой под давлением около 0,02 бар.
Если интересно, могу бросить контакты херсонских ребят Вам в ПМ.
Кроме того, вот, в последнем выпуске журнала TEBA (Tesla Engine Builders Associations) они нашли Джейка Поссела, который пытался популяризовать в 1960-70-е годы идею турбины Тесла для производства электричества из геотермальной энергии.
Есть много вкусных подробностей - например, компанию Поссела в итоге купила израильская компания ORMAT, которая сейчас поставляет геотермальные установки, основанные на ОRC-технологии.
Вот описание его вакуумного насоса:
"This is a disassembled three stage all aluminum bladeless
vacuum pump. The vacuum is amplified from one stage to the
next creating a very high vacuum output. This pump was
installed at a dental office employing 50 dentists and serves as
a vacuum source for all 50 dental offices in the building. The
quality that is so unique is that contaminants do not cause
havoc in this vacuum pump as they do in conventional vacuum
pumps that operate with a piston or sliding vane.
To demonstrate the effectiveness of the bladeless pump, a
salesman will take a hand full of long nails and allow them to be
sucked into the intake of the pump. These nails go through the
pump without damaging it in any way!"
Могу, если интересно, выложить полный текст этого выпуска ТЕВА на файлообменник.
quote:Те кто видел его на ходу говорили что пешком можно было догнать
quote:Да нет, скорее - немного кривой фрезеринг.
quote:Originally posted by knkd:
Красота
Напилинг?
Да нет, скорее - немного кривой фрезеринг.
По крайней мере посадочные отверстия под вал выдержаны с необходимыми допусками - а дисбаланс с боковыми окнами всё равно будем балансировать на готовом, собраном роторе.
quote:Получили первый пробный диск для новой турбины:
Получили первый пробный диск для новой турбины:
Выполнен не без "косяков", но жить можно.
quote:Абсолютно безумное по своей невозможности сочетание турбины Тесла и старого локомобиля.
quote:Originally posted by oleg1111:
Дайте ссылочки в каких, интересно почитать, к сожалению читаю только эту тему.
Про "неодим-железо-бор" было при обсуждении ДВС со свободным поршнем в теме "Паровая машина":
forummessage/151/47
Часть идей по малой энергетике можно посмотреть и тут:
forummessage/151/47
По постоянным магнитам хорошая статья в английской Википедии:
http://en.wikipedia.org/wiki/Magnet
quote:Уже обсуждали неодим-железо-бор в соседних темах.
Дайте ссылочки в каких, интересно почитать, к сожалению читаю только эту тему.
http://wfrancis.posterous.com/18947647#comment
Сам блог:
http://wfrancis.posterous.com/?page=2
Поразило изготовление дисков турбины Тесла на токарном станке из круга.
Если и будем лепить самодельный генератор для турбины Тесла - будем делать, как описали Вы, только ставить будем ЮНДК (ALNICO в западной классификации, Al-Ni-Co-Fe). Они держат магнитные свойства до 550 С.
quote:Турбина Тесла совместно солнечным коллектором для использования в органическом цикле Ренкина. В качестве рабочего тела - фреон R123.Студенческая модельная работа.
hackedgadgets.com
Молодцы ребята.
Непонятно только как их установка следит за солнцем, ну это мелочи.
И сколько конструкций не видел везде генератор делают отдельной частью от турбины, этим ребятам было наверно тяжело вывести вал из герметичной турбины. Генератор нужно проектировать в одном корпусе с турбиной, и подшипники можно экономить и выводить наружу из корпуса только провода от генератора, а не вал от турбины.
Генератор нужно делать как для ветрогенераторов плоский, без начального момента страгивания, тоесть без сердечника (да при таких оборотах сердечник и не нужен, не успеет метал сердечника перемагничиватся). Катушки статора делать неподвижными внутри турбины Тесла, чтобы исключить всякие щетки , а крутится будет ротор сделанный из такого же диска как и другие диски в турбине , просто на него будут по периметру наклеены неодимовые магниты вращающиеся напротив неподвижных катушек статора. Даже в диске можно просверлить отверстия и вставить в отверстия на клей круглые магниты, чтобы не поулетали.
Вот как пример конструкция такого генератора от ветряка, но вполне должна подойти и для турбины Тесла, с изменением параметров катушек под высокие обороты.
hackedgadgets.com
quote:Транспорт жрёт сразу около 30% всей энергии, потребляя более 45% всей нефти
quote:Супермаховики Гулиа - это классно, но, поскольку они, как и аккумуляторы, являются только вторичными источниками энергии
quote:Originally posted by knkd:
Так надоть уменьшать потери в механизмах. Большая часть энергии совершенно не нужна. Нурбей уже в который раз прав
Дык - жопа же по поводу "уменьшения".
Вот баланс мировой энергии (извините за поганое качество картинки):
Имеем основных потребителей:
- Транспорт
- Производство электроэнергии
- Индустрия
- Потребление в быту
Транспорт жрёт сразу около 30% всей энергии, потребляя более 45% всей нефти - в его балансе нефть и продукты её переработки занимают почётные 97%. Остальное - природный газ (3%) и немного лошадей на "биомассе", как я понял из рисунка.
Электроэнергия, коей в мировом балансе тоже около 30%, на 70% сидит в угле - там тоже особо не развернёшься - при всей привлекательности гидроэнергетики и атомной энергии - их 2% и 7% от общего баланса как бы символизируют.
А вот в перспективе - кроме дорогущих топливных элементов и литий- (цинк-, углерод-) воздушных аккумуляторов даже на горизонте пока ничего не видно - причём именно в мировом масштабе, а не в локальном.
Супермаховики Гулиа - это классно, но, поскольку они, как и аккумуляторы, являются только вторичными источниками энергии, всё равно встаёт вопрос - откуда брать электричество.
Причём - надо понимать, что в этом случае к КПД преобразования "аккумулятор-двигатель-движитель" прийдётся незримо плюсовать КПД самой электростанции (12-25-35% в лучшем случае - в зависимости от продвинутости технологии). Кроме того, хранить электроэнергию ой как неудобно.
http://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_air_battery
Теоретическая плотность энергии в литий-воздушном аккумуляторе составляет 5200 Вт-ч/кг. Если считать без веса хранимого при разряде в аккумуляторе воздуха - то даже 11 140 Вт-ч/кг.
Но вот реальные варианты по плотности энергии в литий-воздушном аккумуляторе отличаются от теоретических в десять раз - лучшие плотности энергии, ожидаемые в них, составляют всего около 1000 - 1500 Вт-ч/кг, то есть минимум в 5-10 раз меньше "голой теории".
Вот, как пример - проект "Полиплюс" американского ведомства по перспективной энергетике АРПА:
http://www.polyplus.com/technology.html
arpa-e.energy.gov
Гораздо лучше свинцовых аккумуляторов, но с метанолом - даже с учётом веса двигателя внутреннего сгорания - нечего сравнивать.
Студенческая модельная работа.
quote:Originally posted by максимум1:
Первое: По поводу гальванических покрытий: вам нужно никельфосфорное покрытие аллюминия по двойной реакции-активация в кислом растворе и нанесение основного слоя в щелочном. При знании текущих параметров операция-копеечная. Вы можете отлить лопатки, диски при температуре 460 градусов цельсия, затем покрыть их химникелем 20 микрон, отжечь при ста двадцати градусах 1 ч. и получить термостойкость, весьма вас устраивающюю. Знаю, о чем говорю, пробовал (до двадцати тысяч квадратных дециметров в месяц), даже денежку зарабатывал. Рецепт стабильного процесса-только лично ( не по интернету). Вы можете отлить диски из АМГ6 "на коленке".
Спасибо за совет.
Пока мы решили с "наколенной металлургией" не экспериментировать.
На следующие турбины, как я писал, взяли обычную 304 сталь (08Х18Н10) с качеством обработки ВА ("зеркало").
Думаю, по-первам вполне достаточно - тем более, что токарка взялась обрабатывать 304 сталь без вопросов - только чуть дороже взяли за расход резцов.
quote:Вы можете отлить лопатки, диски при температуре 460 градусов цельсия,
quote:Originally posted by Already Yet:
Добрый день,Наша команда занимается разработкой старого, немного забытого, но перспективного дизайна турбины пограничного слоя - безлопастной турбины Тесла.
К преимуществам данного дизайна можно отнести следующее:
1. Турбина Тесла, в отличии от реактивных и активных лопастных турбин, изготавливается в условиях средней автомастерской или небольшого завода с применением весьма стандартных материалов и готовых изделий, которые можно купить в магазине "Всё для дома". Напрочь можно исключить такие операции, как штамп или литьё. КПД "гаражной" турбины будет меньше, чем промышленной, но самое главное - она будет работать!
2. Турбина очень устойчива к загрязнённым и запылённым газам. Кроме того - данные газы имеют большую кинематическую вязкость и адгезию и в силу принципа своей работы на таких газах турбина работает с более высоким КПД. Как следствие - в случае использования процесса газификации биомассы отпадает необходимость в дорогих и неэффективных фильтрах.
3. Турбина хорошо работает в пределах мощностей от 5 до 100 кВт. Более мелкие турбины имеют проблему с размером диска (газ не успевает "отработать" свою кинетическую энергию в нисходящей спирали вдоль поверхности диска), более крупные турбины сталкиваются с проблемой прочности дисков (самая большая, собранная самим Теслой турбина, имевшая мощность в 625 л.с. разорвалась на испытаниях).Таким образом - закрывается мертвая зона "средних мощностей", которые уже нельзя закрыть аккумуляторами или солнечными батареями.
4. В качестве рабочего тела исторически тестировались пар, дымовые газы и высокомолекулярные органические вещества (ORC цикл - фреон). Турбина работает во всех этих вариантах.
5. Ресурс, как и ресурс любой турбины - от 100,000 часов и выше. Все запасные части, за исключением подшипников, опять-таки изготавливаются в гаражной мастерской.
Сайт турбины:
Сейчас мы ведем активную программу по испытаниям и совершенствованию этой турбины:
http://www.youtube.com/user/vitglow
C удовольствием примем любые комментарии выживальщиков Ганзы по этому дизайну и его степени применимости для потребностей, возникающих при наступлении "ситуации Ж".
quote:но аналогичные чувства были у меня в 1999 году при посещении лаборатории LG
quote:Тем более, что у турбины Тесла, в отличии от малых лопаточных турбин, график падения КПД от максимума при уменьшении нагрузки гораздо более пологий
quote:Originally posted by knkd:
Отставить теоретизированияВы где видели нормальный человеческий ионистор?
Единственный ионитор который видел я, был параметрами похож на игрушку.
Ну, предположим, нормальные топливные элементы SOFC я тоже "вживую" не видел.
Но после озвученной мне подразделением "Сименса" цены в 39 000 евро за элемент мощностью в 1,2 кВт, я решил ещё лет пять на них не смотреть.
(но аналогичные чувства были у меня в 1999 году при посещении лаборатории LG, когда они показывали свои первые цветные LCD-экраны размером с почтовую открытку и стоимостью в 10 000 долларов).
То же касается и моего текущего опыта с Li-Ion батарейками. Пока мои впечатления ограничиваются игрушечным вертолётом моего старшего, в котором она стоит.
Поэтому - поживём - увидим.
У ионисторов есть хороший плюс перед аккумуляторами - они замечательно покрывают пиковые нагрузки, что, собственно говоря на графике выше и отражено. А в "долгую" пусть турбина потребление тянет.
Тем более, что у турбины Тесла, в отличии от малых лопаточных турбин, график падения КПД от максимума при уменьшении нагрузки гораздо более пологий- можно играться расходом рабочего тела в гораздо более широких пределах.
quote:сцепка "ионисторы+
Вы где видели нормальный человеческий ионистор?
Единственный ионитор котрый видел я, был параметрами похож на игрушку.
quote:Originally posted by knkd:
Нурбей был прав!
Гулия, безусловно, молодец.
Его идея с супермаховиками опередила свою эпоху, я думаю, тоже минимум на столетие.
Только сейчас конструкционные материалы и исполнение самих маховиков, вариаторов и подшипники подбираются к тем идеям, которые возникли у Нурбея Владимировича ещё в 1964 году.
Но я скорее, ещё раз хотел показать существующее фактическое состояние аккумуляторных технологий, дискуссия о которых возникала в рамках темы "Газогенератора" и в неназываемой теме в "Артиллерии" - даже без учёта супермаховиков Гулиа.
Пиковая мощность у лучших аккумуляторов ниже, чем у ионисторов на порядок, плотность запасаемой энергии в расчёте на килограмм напорядок ниже, чем у метанола.
Метанол через процесс синтез-газа получаем из биомассы - я давал ссылки в "Газогенераторе".
Короче, как пример, сцепка "ионисторы+газификатор+котёл+турбина" бьёт сцепку "солнечные батареи+аккумуляторы" без вопросов.
quote:К давнему спору о эффективности аккумуляторов
Ось ординат - пиковая мощность, логарифмическая шкала, Вт/кг
Ось абсцисс - запасаемая мощность, логарифмическая шкала, Вт/кг
Advanced Flywheels - супермаховики
Conventional Flywheels - маховики
Super capacitors - суперконденсаторы
Pb-Acid - свинцовые аккумуляторы
Ni/Zn - никелевые и цинковые аккумуляторы
LiM/FeS - (это - не знаю, кто знает - молодец пусть напишет)
Lithium Ion - литий-ионные аккумуляторы
Zn/Air - цинковые воздушные аккумуляторы
H2 ICE - водород в ДВС
Methanol - метанол
Gasoline - бензин
H2 Fuel Cell - водород в топливных элементах
quote:k-omega SST
quote:Originally posted by knkd:
Не могу вцепится глазами, какую модель турбулентности они использовали, не написано?
"CFD calculations of various models of Tesla disk turbines were carried out on the basis of RANS model supplemented by the k-omega SST turbulence model available in the computer programme Fluent"
quote:http://www.bg.pg.gda.pl/pmr/pdf/PMRes_2009_special1.pdf
(стр 28-33)
В слове этом - суровая ласка.
Отзвуки тайны и сказки.
Незабудок синие глазки,
Моря, неба и гор неостывшие краски.
Люди, которым верь без опаски:
Моряки, альпинисты, идущие в связке.
Веер древних племен: инуит, атабаски:
Край, который не терпит ни фальши, ни маски.
Это имя звучит - Аляска!
Борис Юрцев, 1993
65 градусов северной широты. Горы, холод и лесные пожары во
Что делать - если вы живёте в медвежьем углу на краю Аляски? Если ваши счета за отопление и электричество отнимают больше 25% вашего дохода? Если срыв подвоза дизельного топлива в ваш город, в котором живёт всего около 2 000 человек, может оставить вас среди зимы без электричества, воды и тепла?
Сдаться и смириться? Нет!
Ведь под ногами у вас, на глубине всего 50 метров есть тёплая вода температурой в 75 градусов Цельсия, а вокруг Вас - море холода. Ведь вы - на Аляске!
Как учит нас дедушка Карно, любой термодинамический цикл работает на самом деле не от температуры (T), а от разницы температур (ΔT).
Если у Вас есть бассейн тёплой воды в жаркий летний день - на самом деле с термодинамической точки зрения вы нищая обезьяна. Если же Бог дал вам два сосуда, в которых есть неограниченные количества холода и тепла - вы самый богатый человек в мире.
Поэтому, жители Чены, заплатив в 2005 году в очередной раз больше 600 000 $ США только за дизельное топливо для своего дизелька, всерьёз задумались - а как можно использовать свой потенциал геотермальных вод?
Напрямую, в виде водяного пара, энергию геотермали использовать было невозможно - температура воды в Чене была много ниже точки её кипения при нормальном давлении. Поэтому для реализации геотермального проекта годилось бы только решение, в котором теплоноситель второго контура, получая тепло от геотермали, кипел бы при значительно более низких температурах, производя пар, необходимый для работы турбины.
Дополнительно задача усложнялась тем, что жители Чены не могли позволить себе большой инвестиции - максимально возможная стоимость киловатта установленной мощности не могла превосходить 1 300 долларов США. В противном случае банк отказал бы Чене в предоставлении кредита.
Выход был найден после переговоров с компанией UTC (United Technologies Corporation), подразделением компании "Пратт и Уитни", которая занималась производством топливных элементов и низкотемпературных ORC-установок.
К тому времени UTC уже на протяжении 2-х лет испытывало на хладогенте R-245fa свою 200 киловаттную систему PureCycle, которую принципиально можно было, путём замены теплоносителя на более низкотемпературный, заставить работать даже на перепаде 75С-нагреватель-7С-холодильник. Дополнительным преимуществом покупки установки от UTC для Чены было то, что на свой бывший в употреблении тестовый образец UTC давало хорошую скидку.
Проблемой переделки системы под низкотемпературный цикл фреона R134a было то, что ΔT условий Чены составляло всего около 68 С, что накладывало очень жёсткие условия на потребление энергии самой установкой. Так, например, подачу охлаждающей воды пришлось решать организацией "самотёка" из колодцев, вырытых выше по склону горы.
В процессе реализации проекта много раз пришлось пересматривать смету, учитывая требования 100% автономного энергоснабжения. Так, для обеспечения резервирования пиковой мощности потребления, пришлось установить банк аккумуляторных батарей ёмкостью в 30 000 А-ч.
Поэтому в лучших традициях постсоветского пространства все коммуникации за пределами машинного зала вынужденно были выполнены из бывших в употреблении труб. Но стоимость установки не перешагнула рубеж в 1 300 $ за киловатт.
Уже через год, основываясь на опыте первой установки, UTC Power поставило в Чену второй аналогичный агрегат, доведя общую выработку электроэнергии до 420 кВт.
Результат усилий Чены и UTC (параметры одной установки):
Температура воды на входе: 75 С
Давление теплоносителя R134a на входе: 16,8 атмосфер
Температура охлаждающей воды: 4-7 С
Давление теплоносителя R134a на выходе: 5,2 атмосфер
Общая мощность турбины: 250 кВт
Собственные нужды: 40 кВт
Чистое производство электричества: 210 кВт
Чистый КПД установки: 8,2%
Топливо: Бесплатно
Опыт: Бесценен!
Случайный пожар на установке, случившийся через год после пуска второго агрегата по неосторожности сварщика, и уничтоживший всю систему управления машин, был досадным, но уже несмертельным ударом для жителей Чены.
Установки не пострадали - R134a, как и большинство промышленных фреонов, негорюч. Через 2 месяца энергоснабжение Чены от геотермали было полностью восстановлено.
http://www.chenahotsprings.com/geothermal-power/
http://www.bg.pg.gda.pl/pmr/pdf/PMRes_2009_special1.pdf
(стр 28-33)
Кратко по сути работы:
Натурные модели турбины не делались, все результаты получены на основании цифровых моделей.
Анализировалась модель турбины с диаметром дисков в 100 мм.
Зазоры были приняты, как 1 мм, 0,5 мм и 0,25 мм.
Выпускное отверстие принято упрощённой формы двух размеров - диаметром 40 мм (16% площади диска) и 10 мм (1% площади диска)
Скорость вращения моделей - 9 000 и 18 000 оборотов в минуту.
Сужающиеся сопла - 1, 2 или 4 сопла.
Давление вход - 14,8 атм.
Давление выход - 1,9 атм.
Рабочее тело - тетрафторбутан (в тексте есть его брендовое наименование)
Температура рабочего тела на входе - 120-130 С (эмулировался ORC-цикл).
Мощность турбины - до 1,2 кВт
Результаты:
- оптимальное окно выхлопа - 16% от площади диска. Меньшие значения привели к снижению КПД;
- модель турбины лучше работает на больших частотах вращения;
- лучше работает модель с 4-мя соплами, хуже - с 2-мя, самая плохая модель - с 1-м соплом;
- наилучшие результаты достигнуты для зазора 0,25 мм;
- в конце работы проанализирована турбина с 2-мя соплами, зазором 0,5мм и диаметром 320 мм. Максимальный изэнтропический КПД данной турбины расчитан, как 55%.
knkd, там опять много Гамбита от Флюент Инк.
И таки ви знаете, эта турбина расширяет рабочее тело и в сопле, и в дисках, Изя! Это если, конечно, Флюент Инк не вгёт...
Продолжение истории фреонов.
Как мы уже знаем, после изобретения фреонов в 1930-х годах - а иначе, нежели изобретением, этот процесс назвать нельзя - в природе в чистом виде фреоны не встречаются - эти вещества верой и правдой служили человечеству на протяжении всего ХХ века. Химики, получив тонны денег от больших корпораций на фреоны, насинтезировали десятки веществ фреонового ряда и быстро разобрались с их физическими и химическими свойствами, придумав задним числом для фреонов "треугольник свойств", связанный с их способностью что-то отравить или внезапно загореться:
"Треугольник фреонов" показывает, какое количество атомов водорода (hydrogen), хлора (chlorine) или фтора (fluorine) ассоциировано с углеродом - "остовом" любого фреона.
Например, синтезированный Мидгли R-11 (CCl3F) - разместится на нижней грани треугольника - на расстоянии 1/4 от угла хлора и 3/4 от угла фтора (обратно пропорционально числу атомов этих веществ), будет негорючим, нетоксичным, но будет плохо разлагаться в атмосфере.
Обычные углеводороды (продукты перегонки нефти и угля) тоже попадают в "треугольник" фреонов (в вершину водорода), и по определению - нетоксичны, но очень горючи, при этом легко разлагаются в атмосфере - тот же метан живёт в ней всего несколько лет.
До 1970-х годов высокая степень атмосферной устойчивости фреонов особо никого не волновала и, казалось, ничто не угрожало спокойной жизни R-11, R-12 и прочих хлор-фторсодержащих хладогентов.
Но - настал 1974 год - и никому особо не известные учёные Мулина и Роуленд (Molina and Rowland) опубликовали исследования по деградации озонового слоя над Антарктикой.
Напрямую ассоциировать уменьшение количества озона с фреонами было достаточно сложно - человечество выбрасывает в атмосферу мегатонны всякой дряни, но - "козла отпущения" найти было надо - и этим "козлами" оказались именно фреоны.
И тут для них и начался "адъ и Израиль" полный "П", называемый "глобальное потепление и озоновая дыра". Сотни активистов, учёных и просто журнализдов по всему миру начали писать о безумном вреде, оказываемом традиционными фреонами на атмосферу Земли. Как ни странно, как выяснилось впоследствии - многие эти исследования были проплачены компанией DuPont, которая впоследсвии раньше всех вышла на рынок с новым поколением хладогентов.
В результате, начальный список веществ, рассматриваемый Мидгли, сжался до нескольких клеток таблицы Менделеева:
Сера (S) и Азот (N) - ухудшают стабильность молекулы, повышают токсичность вещества;
Хлор (Cl) и Бром (Br) - разрушают озоновый слой, хлор кроме того повышает токсичность вещества;
Фтор (F) - если не ассоциирован с водородом, то вызывает глобальное потепление;
Водород (H) - повышает огнеопасность вещества.
Поэтому класс "фреонов", после исключения хлора и частично - водорода из возможных формул - сжался до рекомендованных сейчас в западном мире "фторуглеводородов", в которых длинный (2-3 атомный) остов углерода особым, весьма сложным образом наполнен атомами водорода и фтора.
С практической точки зрения сейчас эти "модные" штучки, в силу большой сложности своих молекул, и как следствие - высокой стоимости получения - стоят гораздо дороже старых фреонов (типа R-11 и R-12).
Поэтому по факту старые фреоны весьма широко и успешно используются и до сих пор. Они по прежнему негорючи, нетоксичны, дёшевы в получении и обладают замечательными термодинамическими свойствами, которые мы и рассмотрим далее.
При желании участников палаты бороться с озоновой дырой и глобальным потеплением - сообщим - новые, "модные" фреоны подбирались под термодинамические свойства "старых", поэтому при желании и хорошем бюджете - можно использовать и их.
(продолжение следует)
Вот тут можно скачать все его идеи по сцепке идей Теслы и Шаубергера:
www.4shared.com
Там так живенько всё - от Господа Бога и НЛО, через Альдебаран, общество Врил и Туле - к свободной энергии, имплозии и накормлению всех пятью хлебами. Призывы к скорейшему наступлению БП тоже присутствуют.
Если Вы готовы в этом копаться - заведите тему и выкладывайте свои мысли. Здесь давайте обсуждать реальные инженерные опыты и идеи. Если у Вас будут результаты по имплозии - это здесь интересно. Но именно результаты, а не цитирование патентов Шаубергера.
По поводу гидротурбины Тесла я нашёл только одну научную работу:
http://dl.uk.fme.vutbr.cz/zobraz_soubor.php?id=341
Можете её прочитать - или перевести Гуглом, если есть проблемы с английским, там достаточно ясный и простой язык.
На воде (несжимаемом рабочем теле) турбина Тесла показала даже больший КПД, чем на всех опубликованных работах с газом, так что Ваше предположение не совсем верное.
Там в тексте есть и кривые полученных мощностей и КПД процесса.
Все остальные теоретические работы по турбине Тесла тоже говорят, что на несжимаемом рабочем теле (жидкости) она работает лучше, чем на сжимаемом (газе). Как я писал выше, гидротурбины вообще одни из самых совершенных механизмов.
Проблема жидкости в качестве рабочего тела проста - где её брать под нужным давлением и потребных для турбины количествах?
Ведь, в отличии от газов и пара, нагрев жидкости отнюдь не ведёт к её расширению в n раз и хорошему повышению энтальпии. Её (жидкость) приходится где-то накапливать, а потом сбрасывать с высоты на турбину вниз. Я дал несколько комментариев в теме "Микро-ГЭС" по поводу того, сколько воды надо даже на весьма скромную гидроэлектростанцию. У нас на Украине так точно такие количества лучше на полив пустить, а потом собранную биомассу - сжечь.
Поэтому, как вы понимаете, единственным доступным мне источником эксперимента с жидкостью в турбине Тесла является банальный городской водопровод.
Исходя из вышесказанного, мы если и будем делать различные кавитаторы - то только после того, как добьём все вопросы работы турбины на паре и на газе. Для нас это однозначно перспективнее. База то у нас хорошая, да вот бюджет-то не резиновый.
Если мне будет попадаться что-то интересное о кавитации - буду писать сюда, смотрите время от времени.
Для дисковой конструкции кавитация не страшна, тут вы правы. У нас на сайте есть работа Мисюры "Дисковые насосы", в США дисковыми машинами занимается компания Diskflo, в сети куча роликов с их насосами, которые качают всё - от оливок и патоки до охреневших от ужаса золотых рыбок.
По поводу же угла установки сопла - мы пока решили не сильно экспериментировать с его наклоном вовнутрь дисков - часть импульса струи газов в этом случае явно теряется. Особенно мне, например, понравилось, идея вот этого голландца, который просто поставил сопло под 90 градусов к касательной:
Конец идеи немного предсказуем - даже два котла на 2 тонны пара в час не смогли раскрутить его турбину под нагрузкой. Вам, я думаю, понятно из фотографий - почему?
http://khd2.narod.ru/mechanic/mechanic.htm
который достаточно подробно разбирает все варианты "свободной энергии". причём делает это с должным тщанием, привлекая и поиск по источникам, и математику, и собственный эксперимент.
Как я уже сказал Вам, несмотря на весьма тесную связь имен Шаубергера и Теслы в научпопе и интернетах, по факту они занимались немного разными инженерными и научными изысканиями и устройства Шаубергера не так просто "прицепить" к турбине Тесла, хотя я видел много красивых рисунков по этим мотивам.
Поэтому я пока решил ограничится по-поводу имплозии и кавитации свободным изучением источников, не пытаясь построить какие-либо действующие модели. Без наличия же собственного опыта в столь неоднозначной области инженерного и научного знания - все мои комментарии, скорее всего, будут весьма неумной копипастой с каких-либо сайтов, которые доступны и Вам.
Если хотите пообсуждать Шаубергера лично и его изобретения - Вам лучше писать сюда:
forummessage/42/180
там есть некто SRL, здорово продвинутый в изучении истории изобретательства и немецкой арийской мистике 30-х годов ХХ века.
Только - русских не хвалите и американцев с немцами не ругайте - а то он этого страсть как не любит, начнёт дискуссию троллить.
Над магнитной жидкостью - спасибо - подумаем.
quote:Originally posted by kvinta:
Не расстраивайтесь Виталий. Даю Вам козырного туза.
hhtp://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10328.html
Сможете правильно сделать сопло будет у Вас КПД 200% и выше на воде.
Добрый день, kvinta,
Спасибо за Ваши комментарии, я передам их Виталию.
Меня зовут Алексей, Виталий сюда бывает заглядывает, но пишу тут в основном я.
Теперь по поводу Виктора Шаубергера и его идеи имплозии.
Имя Виктора Шаубергера часто упоминается вместе с именем Николы Тесла - при этом связь этих имён в популярной литературе обычно не имеет никакого отношения к их реальной инженерной и научной деятельности. Обычно их имена стоят рядом с такими словами, как "свободная энергия", "теория заговора", "А власти-то скрывают" и пр.
http://www.fight-4-truth.com/Tesla%20Gas%20Disc-Power.html
При этом часто, как и у Вас в сообщении, звучат фразы о КПД в 200% и прочих нарушениях первого и второго начала термодинамики.
Я не готов спорить по поводу второго начала термодинамики и границ применимости этого закона - на самом деле, лучше считать, что в нашей жизни есть место для чуда ("свободной энергии"), но действовать, не надеясь на его лёгкое появление в своей жизни.
А вот касательно первого начала термодинамики - закона сохранения энергии - я твёрдо убеждён в том, что "слоник не сможет наделать больше своего веса" - и энергия в процессах реального мира должна сохраняться.
Теперь по поводу идеи Шаубергера с имплозией.
В настоящее время КПД гидротурбин уже вплотную подошёл к теоретическому максимуму - современные гидромашины уже работают в диапазоне КПД 85-95%. Надеяться на то, что идеи Шаубергера поднимут их КПД в 2 раза - с моей точки зрения - немного оптимистично.
Кроме того, я писал здесь выше по теме, что гидротурбины в моей местности (да и в радиусе 500 км от меня - тоже) - сплошная экзотика. У нас, на Восточной Украине, перепад и в 100 метров - уже большая редкость.
Хотя, выше по теме, я приводил пример австрияков, которые успешно пытаются коммерциализировать центростремительные гидротурбины Шаубергера. Можете посмотреть их сайт на предмет идей с имплозией. Я сам никаких экспериментов не проводил, но там, насколько я помню, написано, что небольшое увеличение эффективности турбины там всё же есть, плюс меньше кавитационные эффекты на турбинном колесе.
Для газов же и пара, на которых мы концентрируем свои усилия с турбиной Тесла, как вы понимаете, никакой кавитации или имплозии добиться невозможно по определению самого эффекта.
По поводу же вашей идеи с магнитным уплотнением - что вы имели в виду?
Давно хотел написать о химиках. Вообще-то химия, по сравнению с физикой - это что-то навроде шумного цыганского табора по сравнению с общевойсковой казармой.
Если у физиков всё подчиняется чётким, прописанным формулами законам, и планета Нептун находится математически "на кончике пера", то у химиков синтез новых химических веществ до сих пор носит легкий налёт средневековой алхимии, когда свойства полученного "гуано" определяются уже по факту, в пробирке.
Не обошла стороной алхимия и столь привычный нам сейчас класс веществ, как фреоны.
Сейчас фреоны (правильное, химическое название этой группы веществ - хлорфторуглероды - CFC, хлорфторуглеводороды - HCFC и фторуглеводороды - HFC) занимают практически 100% рынка холодильного оборудования.
Но до 30-х годов ХХ века вместо фреонов, которые ещё предстояло открыть, в холодильной технике использовались столь малоприятные и неудобные вещества, как углекислый газ, оксид серы, аммиак, метилхлорид и изобутан. Эти хладогенты или были огнеопасны, или токсичны, или - и то, и другое вместе.
Понятным образом, такая ситуация весьма задерживала развитие различной абсолютно привычной нам сейчас "бытовухи" - холодильников, кондиционеров, тепловых насосов - поскольку ставить себе в дом "аммиачную бомбу" не хотелось никому.
В 1928 году американский ученый Мидгли (Midgley), которому, кроме фреонов мы должны быть благодарны и за запрещённый сейчас тетраэтилсвинец
http://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Midgley,_Jr .
получил запрос от компании General Motors на создание нетоксичного, неогнеопасного хладогента для бытовой техники. К тому времени было понятно, исходя из предыдущего опыта, что хладогенты для будущих систем надо искать в верхнем правом углу таблицы Менделеева - в треугольнике неметаллических веществ:
В целом посыл был правильным, но самым смешным в процессе исследования Мидгли было то, что никто особо искусственными соединениями неметаллов между собой не интересовался. Поэтому информации о химических и физических свойствах соединений было буквально "кот наплакал", и Мидгли пришлось просто по крупицам искать сведения о них.
Одним из таких фактов было исследование, в котором утверждалось, что тетрафторид углерода (СF4) имеет низкую точку кипения, что было важно для кондиционеров и холодильников.
Однако, как выяснилось впоследствии, температура кипения тетрафторида в начальном исследовании была определена неправильно!
Фактическое её значение (-127 С), точно измеренное Мидгли через два дня после подписания соглашения с General Motors, закрывало любые варианты его практического использования в холодильных установках.
Но - деньги на исследование от General Motors были получены и проёбаны, а поэтому во весь рост встал вопрос, чем заменить столь перспективный поначалу CF4.
Срочным образом начались алхимические поиски "вокруг" начальной идеи тетрафторида. Ассистенты Мидгли - Хенн и МакНери предложили Мидгли попробовать заменить фтор очень похожим на него хлором. В течении трёх дней (!) после начала экспериментов были получены будущие хладогенты R-11 (CCl3F) и R-12 (CCl2F2).
Эти вещества имели гораздо более "приятные" точки кипения при нормальном давлении (например, для R-12 она составляла -29,8 С) и могли легко быть приспособлены для использования в бытовой технике.
Производство первых хладогентов началось уже в 1931 году, а в период до Второй мировой войны была разработана вся "хлорная" линейка (хлорфторуглероды и хлорфторуглеводороды), которая покрыла своими физическими свойствами все необходимые для эффективной работы холодильного оборудования диапазоны. Их точки кипения выстроились от -88,7 С (R-503) до 47,6 С (R-113)
Они были нетоксичны, неогнеопасны и верно служили человечеству, пока не грянул 1974 год.
После этого года Мидгли заслужил своё звание "существа, который оказал на атмосферу Земли больше влияния, чем любой другой организм" а хлорсодержащие фреоны и тетраэтилсвинец в итоге были запрещены.
Но это уже совсем другая история.
(продолжение следует)
quote:Originally posted by Already Yet:
Референтный отчёт:
http://www.youtube.com/watch?v=IsXu2uBsbGQ
А вообще этот итальянский народ делает всякие БП-устройства для небольших мастерских:
quote:Originally posted by knkd:
Заметьте - лопатки у них гнутые из полосы. Без профилировки!
Что обсуждать если схемы замеров вы так и не нарисовали?
Заметил, поэтому и привел эту турбинку, как вариант "референтного" сравнения.
Схему приборов, каюсь, не нарисовал. Пока еще в Ваших книжках разбираюсь, чтобы правильнее стенд собрать - на этой серии испытаний все манометры и термопары по-старому стояли - то есть криво с точки зрения академической науки.
Однако порядок ошибки там уже косвеными методами оценить можно - на скороварке стоял нормальный термометр (показывал 160 С), а давление можно из температуры по кривой насыщенного пара высчитать. Получается 3,15 атмосферы, что тоже близко к показанию манометра - 3,5.
quote:обсуждение ошибок всех приборов приветствуется
quote:Originally posted by knkd:
Вроде слышал цифру 28%?
Дык - отмотайте назад тему.
Когда снимали "вольт-амперы" и считали "обратным ходом" КПД турбины - думали, что у генератора КПД 80%, а оказалось - что в лучшем случае - 60.
И КПД "по воде" посчитали 38%, а не 28%. Значит - учитывая реальный КПД генератора - КПД турбины - 50%.
Вотъ:
"На выходе скороварки получается насыщенный пар, так как у неё нет отдельного контура для перегрева пара. Теплосодержание для тех температур насыщенного пара, что видны на видео, ниже, чем для перегретого пара, на котором мы работали на "Баглейкоксе". Однако даже на таком низкотемпературном паре полученный результат меня радует:
Общее время пусков - 11 минут (3+3+5 минут)
Температура пара на входе - 145 С
Температура пара на выходе - 100 С
Давление пара на входе - 3,5 бар (избыточного)
Давление пара на выходе - 1 бар (атмосферное)
Расход пара за время пусков (по уровням воды) - 12,8 кг
Часовой расход пара - 69,8 кг/час
Энтальпия пара на входе - 2 740 кДж/кг
Энтальпия пара на выходе - 2 676 кДж/кг
(данные энтальпии - отсюда:
www.claytonindustries.co.uk
заодно можно определить табличное полное давление насыщенного пара на входе - 3,15 бар избыточного, обсуждение ошибок всех приборов приветствуется)
Доступный тепловой перепад - 69,8*(2 740 - 2 676)= 4467 кДж
Доступный тепловой перепад (в кВт-ч) - 4467 кДж/3600 кДж/кВт-ч = 1,24 кВт/ч
Данные электрической мощности - 344 Вт (13,75В, 25А ).
КПД генератора - 0,8
КПД ременной передачи - 0,9
Расчётная мощность турбины - 478 Вт
Турбинный КПД - 38%
Где-то так.
PS. Проведенные пуски не ставили перед собой цель "выжать" из турбины максимум мощности, что мы всё время пытались достичь на "Баглейкоксе". Основным вопросом было проверить работоспособность "скороварки" и получить некие сравнительные данные - в том числе и для проверки опытов с трубками Пито для замера расхода пара."
Теперь, как мы и обсуждали, надо улучшать возможности для степени расширения пара, так как многоступенчатость на центростремительной турбине сделать трудно...
quote:Тот, который у нас в опытах с Теслой пока в пределах 35-45%.
quote:Originally posted by knkd:
Так ведь уже лучше чем 10%
P.S. У них прямозубая передача!!! Oh SHI!
50% конечно лучше, чем 10%.
Но это именно турбинный КПД, а не термодинамический.
Тот, который у нас в опытах с Теслой пока в пределах 35-45%.
По термодинамическому циклу (Ренкин) у них всё гораздо печальнее - всего 3.2 %
От теоретически возможного по Карно - ажно целых 5,9%.
В Приложении К там всё с формулками расписано.
P.S. У них прямозубая передача!!! Oh SHI!
http://www.redrok.com/NewtonSolarSteamManuscript.pdf
Испытание небольшой (1,34 кВт) активной лопастной турбины совместно с солнечным концентратором.
Референтный КПД одноступенчатой активной турбины малой мощности - 50%.
Так что - не всё так сладко с турбинными машинами малой мощности.
Хотя - у паровых машин малой мощности всё ещё хуже...
quote:Originally posted by SONY:
Ну те, может быть, просто произведены чешской фирмой "Tesla". Не имеющей ничего общего с известным учёным, естественно.
Все системы зажигания современных автомобилей основаны на низкочастотной схеме трансформатора Тесла - тот, что Tesla Coil.
Хотя настоящее спасибо надо, конечно, сказать Роберту Бошу, который соединил высоковольтный трансформатор с компактным конструктивом свечи - до Боша высоковольтные провода системы зажигания искрили то на цилиндр, то на поршень, что ограничивало обороты двигателя и делало всю конструкцию весьма неудобной.
Злостный оффтоп, поэтому - заканчиваю.
quote:Originally posted by SONY:
Приставку "Тесла" лепят к чему угодно... шарлатаны...
Действительно Тесла - только высоковольтный генератор. Все остальные его изобретения его именем никогда не назывались.
Просто приведу список:
http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_coil
http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_turbine
http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla%27s_oscillator
http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_valve
en.wikipedia.org
http://en.wikipedia.org/wiki/Tesla_ball
Это только то, что в Вику попало.
Название же "турбина Тесла" просто прижилось за ХХ век для этого устройства, вот и всё.
Мне больше нравится, например, "турбина пограничного слоя", так что ж теперь - копья по этому поводу ломать?
quote:Originally posted by mm13:
Ага. Даже в\в провода зажигания...
Ну те, может быть, просто произведены чешской фирмой "Tesla". Не имеющей ничего общего с известным учёным, естественно.
quote:Originally posted by Already Yet:
Погуглите словосочетание Tesla Turbine ради интереса.
Конечно, ее еще называют дисковой турбиной, безлопастной турбиной или турбиной пограничного слоя, но больше всего прижилось именно словосочетание "турбина Тесла".
Приставку "Тесла" лепят к чему угодно... шарлатаны...
Действительно Тесла - только высоковольтный генератор. Все остальные его изобретения его именем никогда не назывались.
quote:Originally posted by SONY:
Есть только одно устройство, носящее имя Теслы - его катушка/резонанс-трансформатор...
quote:Originally posted by SONY:
Есть только одно устройство, носящее имя Теслы - его катушка/резонанс-трансформатор...
quote:Получается система, почти в 2 раза более эффективная, чем у самолётов, которые крыльями не машут.
http://dirty.ru/comments/278205
"80 лет тому назад авторитетный учёный и один из основателей экспериментальной аэродинамики Людвиг Прандтль доказал расчётами, что шмель - настоящий парадокс, потому что он летает, а летать не должен, так как у него слишком маленькие крылья для того, чтобы поднять и удержать в воздухе такое большое тело.
Сегодня мы уже знаем, что большая "грудь" шмеля - мышцы, необходимые для очень быстрых взмахов крыльями. Ими он создаёт завихрения, удерживающие насекомое в воздухе, а когда отводит крыло вверх, поворачивает ребром, чтобы уменьшить сопротивление. Получается система, почти в 2 раза более эффективная, чем у самолётов, которые крыльями не машут. Этого-то Прандтль и не учёл, а заметить поворот крыла можно только при помощи высокоскоростной съёмки, но никак не невооружённым глазом."
В анимации это выглядит ещё более впечатляюще:
Всё дело - в пограничном слое, %username%!
Тем более, что за счёт вращения пакета дисков, несмотря на вполне себе сверхзвук в сопле, за счёт вычитания скорости диска из скорости потока на входе в пакет будет обычный такой дозвук.
И что интересно - именно эти турбины как раз и отличаются хорошими КПД и удельными мощностями (если просто прикидывать их мощности кругло-сферично на количество и диаметр дисков).
По остальным пунктам - согласен, сам это писАл раннее.
quote:Originally posted by oleg1111:
Это не улитка, потому что улитка не делает следущее:
1. Не разгоняет газ до сверхзвуковых скоростей
2. Не обеспечивает заход газа в диски без перехода газом существенной физической неоднородности.
3. Не отрывает (правильнее сказать дает) газу "терется" о внутреннюю поверхность корпуса ТТ с максимальной скоростью и на максимальном радиусе.
4. Как ее правильно расчитать и на чем физически изготовить (на каком фрезерном станке с ЧПУ) ума не приложу.
1. Далеко не факт что сверхзвук удастся загнать в пакет ТТ. Особенно используя локальные сопла.
2. Это общая головная боль всех ТТ, вне зависимости от направляющего аппарата.
3. Аналогично, внутренняя поверхность никуда не денется при любой конструкции. Попытка "отжать" поток от стенок несколькими соплами скорее всего результата не даст - потери в пограничном слое снизятся, зато потери на турбулентность возрастут.
4. Для газа/пара сойдет улитка с прямоугольным сечением канала (посмотрите на кожух обычного центробежного вентилятора). Расчет такой конструкции особых проблем не представляет. Изготовление впрочем тоже - листовая нержавейка + аргоновая сварка.
Несколько выбранных моментов - для понимания проблем и достижений малой энергетики. Причём, стоит учесть, что "малой" в рамках данного обзора называется энергетика мощностей 1-10-100 мегаватт электрической мощности.
"Большая часть биомассных электростанций работают на водяном паре температурой 480 С и давлением в 60 атмосфер, в то время, как угольные электростанции работают с паром температурой в 510-540 С и давлением в 100-240 атмосфер.
...
Биомассные электростанции обычно имеют небольшой размер (меньше 100 мегаватт по электричеству) из-за распределённого характера поставщиков биомассы, которая должна собираться в сельской местности и транспортироваться к электростанциям.
...
Электростанции, работающие в Калифорнии на биомассе имеют КПД в районе 14-18% по сравнению с 35% КПД угольных электростанций. Лучшие паровые электростанции на биомассе имеют КПД в 20-25%"
"КПД современных паровых электростанций не увеличивается с конца 1950-х годов, когда пиковые значения температуры пара - 540 С - были достигнуты"
"Газовая турбина является хорошим кандидатом на получение лучшей термодинамической эффективности, поскольку пиковая температура современных газовых турбин (около 1260 С для наилучших стационарных газовых турбин, представленных на рынке) гораздо выше, нежели таковая для паровых турбин (540 С), обеспечивая значительное термодинамическое превосходство газовой турбины"
"В настоящее время (1996 год) более 0,5 млрд долларов тратится на совершенствование газовых турбин только по линии Министерства Обороны США... что приводит к повышению типичных пиковых температур газовых турбин на 20 С в год"
Стоимости различных видов турбин в расчёте на киловатт:
CEST - конденсационная паровая турбина с промежуточными отборами
BIG/STIG - биомассный газификатор - газовая турбина с паровым впрыском в камере сгорания
BIG/ISTIG - биомассный газификатор - газовая турбина с паровым впрыском в камере сгорания и интеркулере в компрессоре.
"При тесном расположении газификатора и газовой турбины, все смолы могут быть сожжены в камере сгорания газовой турбины, исключая проблемы их конденсации."
"Для газификаторов неподвижного слоя возможно использовать для газовой турбины генераторный газ при температуре в 500-600 С, не создавая проблем с конденсацией смол и удаляя щелочные примеси и пыль, опасные для турбин"
Ну - и напоследок - две разные таблички с КПД различных устройств для нужд малой энергетики. За что купил - за то продал, насколько это отражает успехи или неуспехи той или иной технологии - судить не берусь. По крайней мере основные детальки графиков расположены в одинаковом порядке.
Легенда:
Steam Engine - паровая машина
Steam Turbine - паровая турбина
Gasif Diesel - дизельный двигатель на генерторном газе
Gasif Spark - двигатель Отто на генераторном газе
Stirling - двигатель Стирлинга
Gasif Recuper GT - газовая турбина с рекуператором на генераторном газе
IGFC - топливные элементы с внутренней газификацией
DF-GT - газовые турбины на дизеле / природном газе
IGСС - газовые турбины на газификации углей.
Легенда:
ГПУгт - ДВС на генераторном газе;
ПТУпг - ДВС на природном газе;
ГТУ - газотурбинные установки на природном газе;
ДДУ - двухтактные дизельные установки на дизельном топливе;
МТУ - микротурбинные установки;
ПДУ - установки с паровыми двигателями;
ПТУ - паротурбинные установки на природном газе;
ПТУ - парогазовые установки на природном газе;
СДУ - установки с двигателями Стирлинга;
ТЭУ - установки с топливным элементом;
ЧДУ - четырехтактные дизельные установки на дизельном топливе.
Хотя одного перца с улиточной Тесла я всё-таки нашёл. Но эта турбина Тесла была всё-таки газовая, а не паровая:
Информации о нём в сети минимум, но вдруг кто что рассмотрит на фотках.
Взято отсюда:
http://www.seabirdadventure.com/pulse_combustion_test
Почтовый адрес, указанный в контактах, уже "мёртвый".
quote:Вы представте движется СВЕРХЗВУКОВОЙ поток и 80 процентов молекул этого потока бьется об торцы дисков ТТ при заходе и отлетают назад и потом опять соударяются отлетают и так до бесконечности, какие будут потери?
quote:меняется сама структура потока все частицы движутся в нем только в одном направлении вдоль оси сопла а не хаотически как двигались до достижения скорости звука
quote:и все явления пограничного слоя после критического сечения сопла не имеют такого значения, как на входе газа в сопло даже с намного меньшими скоростями.
quote:Увеличивая количество сопел до бесконечности, приходим опять к "улитке" .
Это не улитка, потому что улитка не делает следущее:
1. Не разгоняет газ до сверхзвуковых скоростей
2. Не обеспечивает заход газа в диски без перехода газом существенной физической неоднородности.
3. Не отрывает (правильнее сказать дает) газу "терется" о внутреннюю поверхность корпуса ТТ с максимальной скоростью и на максимальном радиусе.
4. Как ее правильно расчитать и на чем физически изготовить (на каком фрезерном станке с ЧПУ) ума не приложу.
quote:У Шерстюка распределение сопел по окружности, а не по оси.
Вы исходите из того что отношение площади стенок сопла к объёму пропускаемого газа у шести сопел будет в шесть раз больше чем у одного большого. А учитывая то что толщина пограничного слоя в маленьком сопле почти такая же как и в большом, потери а них будут больше уже раз в десять.
Здесь сопла предлагается располагать и по окружности и по оси.
Так с Вами никто не спорит.
Вы представте движется СВЕРХЗВУКОВОЙ поток и 70 процентов молекул этого потока бьется об торцы дисков ТТ при заходе и отлетают назад и потом опять соударяются отлетают и так до бесконечности, какие будут потери?
И еще поток от одного сопла движется с максимальной скоростью (легко найти эту скорость) внутри ТТ по внутренней стенке корпуса НЕПОДВИЖНОЙ для него, ее площадь легко посчитать, какие будут потери?
Вопрос в другом выше было предложено конструктивное решение турбины Тесла избавленное от одних недостатков, но одновремменно были полученны другие недостатки. Части этого решения по отдельности были видны в других конструкциях ТТ, но во едино собраны небыли.
P.S. В сопле Лаваля после прохождения газа через критическое сечение и разгона выше скорости звука, газ сильно охлаждается и у него падает давление на стенки сопла (собственно за этим и ставят раструб на выходе сопла Лаваля после критического сечения), потенциальная энергия сжатого газа переходит в кинетическую энергию движения молекул, меняется сама структура потока все частицы движутся в нем только в одном направлении вдоль оси сопла а не хаотически как двигались до достижения скорости звука, при этом надо полагать падает его вязкость и все явления пограничного слоя после критического сечения сопла не имеют такого значения, как на входе газа в сопло даже с намного меньшими скоростями. Могу ошибатся книжку еще не прочитал.
Рисунки, объясняющие влияние пограничного слоя на профиль скоростей потока в сопле.
quote:Если "попадать" между дисками (а там, напомню, 0,3 мм зазор), то и само сопло будет шириной в 0,3 мм.
Длинна пробега молекул газа между дисками в ТТ гораздо больше длинны сопла.
Допустим это соотношение 1 к 100. Если так то пограничные эффекты в сопле можно учесть и сильно их не боятся. Сопло ведь плоское высота 0,3 мм, а ширина может быть в 3-4 раза больше 0,9-1,2 мм критическое сечение, а выход к дискам еще шире.
Находил в сети много работ где рассматривались такие минисопла, но все на английском в котором не силен. Сочетание для поиска в Гугле
De-Laval micronozzle pdf
А зазор между дисками ТТ можно и увеличить немного чисто ради эксперимента допустим до 0,6 мм, пока долетит газ до выхода сработает энергию.
quote:Originally posted by oleg1111:
Генератор наверно придется подбирать специальный под высокие обороты или делать свой.
Пока это будет выглядеть скорее всего вот так:
А вот в дальнейшем надо думать - или городить хороший редуктор, или делать высокооборотистый генератор на ферритах.
quote:Originally posted by oleg1111:
По конструктиву турбины Тесла. Вводные задачи для уменьшения потерь.1. Нужно как можно больше сопел по окружности турбины (50-100 сопел), чтобы поток от одного сопла отклонялся от внутренней стенки ТТ вовнутрь потоком от следующего сопла.
Кроме того, по этому графику можно хорошо увидеть, насколько быстро растёт эффективность турбины Тесла даже при небольшом увеличении степени парциальности турбины - все пунктирные линии резво загибаются вверх, а особенно быстро - в максимуме эффективности.
quote:Originally posted by oleg1111:
3. Проход газа по узким трубопроводам до сопел должен быть сокращен до минимума, тогда потери на трение только при проходе газом сопла, нужен рессивер прям перед каждым соплом в корпусе ТТ.
Экспандер (ресивер) можно сделать частью соплового аппарата, как здесь:
правда тут исполнение уж очень "колхозное" - куча острых углов, что не есть гуд для аэродинамики.
quote:Originally posted by oleg1111:
5. Использование жидкостных или газовых подшипников скольжения.
Можно использовать фольгированные подшипники - в "Капстоунах" стоят именно они:
http://en.wikipedia.org/wiki/Foil_bearing
Для наших "детских" нагрузок - самое оно. В отличии от газовых или жидкостных - не надо городить систему подачи масла или сжатого воздуха.
quote:Originally posted by oleg1111:
6. Генератор выполненный в одном конструктиве с турбиной, тогда не нужны еще подшипники для генератора или передача до него.
100% за. Наш ремень - это баловство, на нормальных оборотах турбины просто не выдержит:
Ременная передача
Ремень ограничен скоростью 80-100 м/с, для наших диаметров шкивов - около 25-30 000 оборотов в минуту.
quote:Originally posted by oleg1111:
Копус турбины Тесла нужно делать сборный из пластин !!!, пластины вырезать на лазерной резке. При вырезке пластин сразу в них формировать плоские сопла Лаваля расположенные по диаметру ТТ и по касательной к дискам ТТ. Пластины будут разной толщины и будут чередоватся , нетрудно догадатся что толщина одних пластин будет равна толщине дисков ТТ они перед дисками будут сплошные чтобы разделить сопла Лаваля между дисками, а толщина других пластин в которых будут вырезаны ПЛОСКИЕ сопла Лаваля будет равна толщине зазора между дисками. Таким образом можно получить целую систему сопел на статоре ТТ, которые будут направлять поток газа строго между дисками без потерь на заход в промежуток между дисками.
Если "попадать" между дисками (а там, напомню, 0,3 мм зазор), то и само сопло будет шириной в 0,3 мм. Представьте себе, как там будет действовать силы пограничного слоя. Думаю, что получится не очень весело.
Лучше уж мириться с потерями на входе в ротор - там легче придумать "подвижный обтекатель, совмещённый с ротором".
quote:Originally posted by oleg1111:
2 Already Yet
По соплам Лаваля если не затруднит скинте ссылочку где пар расширяется в 40 раз. И если не трудно по расчету параметров этих самых сопел Лаваля.
Поискал в сети пока ничего не нашел кроме книги Лаврухина Реактивные сопла.
Достаточно толковая книжка:
http://depositfiles.com/ru/files/8n0alrccf
Касательно конкретной степени расширения пара в сопле Лаваля - я, к сожалению, не специалист.
В кратком описании указано, что атмосфера накладывает ограничения на степень расширения газа даже в сопле Лаваля - при перерасширении возникает эффект колебательного процесса, который "запирает" сопло, не давая разогнать газ сильнее:
"Однако, при значительном превышении давления окружающей среды над давлением в газовом потоке, в нём возникает обратная ударная волна, которая распространяется против потока со сверхзвуковой скоростью, тем большей, чем больше перепад давления на её фронте, что приводит к срыву сверхзвукового течения газа в сопле (полному или частичному). Это явление может стать причиной автоколебательного процесса, когда сверхзвуковое движение газа в сопле периодически возникает и срывается с частотой от нескольких герц до десятков герц. Для сопел ракетных двигателей, в которых происходят процессы большой мощности, эти автоколебания являются разрушительными, не говоря о том, что эффективность двигателя в таком режиме резко падает. Это накладывает ограничение на степень расширения сопла, работающего в атмосфере."
Поэтому степень расширения у сопел Лаваля при разных давлениях очень разная:
"Вышесказанное объясняет то обстоятельство, что ракетные двигатели, работающие в плотных слоях атмосферы, как правило, имеют степень расширения меньшую, чем двигатели, работающие в пустоте. Например, у двигателя F-1 первой ступени носителя Сатурн-5 степень расширения составляет 16:1, а RL 10B-2 - двигатель, используемый NASA на ускорителях межпланетных зондов, имеет степень расширения равную 250:1."
По аналогии с "Сатурном-5" - можно в 16 раз расширить без вопросов.
Дальше надо всё считать - учитывать реальное давление в турбине, учитывать, что это пар, а не газ и т.п.
quote:Originally posted by Already Yet:
Да что же за антисоциальное поведение?
Тем более, что контур отопления у вас водяной, а не паровой.
Воруйте уже сразу электричество!
quote:Originally posted by Already Yet:
В зависимости от теплоизоляции, организации воздухообмена и этажности - от 60 до 100 Ватт на 1 м2 в час.
[/B]
quote:Для лучшего расширения (и, соответственно - сверхзвуковых скоростей из сопла) надо использовать сопло Лаваля
Генератор наверно придется подбирать специальный под высокие обороты или делать свой.
По конструктиву турбины Тесла. Вводные задачи для уменьшения потерь.
1. Нужно как можно больше сопел по окружности турбины (50-100 сопел), чтобы поток от одного сопла отклонялся от внутренней стенки ТТ вовнутрь потоком от следующего сопла.
2. Заход в диски должен быть без препятственный, заостренные торцы дисков или стационарная система заходов для каждого диска (Обсуждалось выше).
3. Проход газа по узким трубопроводам до сопел должен быть сокращен до минимума, тогда потери на трение только при проходе газом сопла, нужен рессивер прям перед каждым соплом в корпусе ТТ.
4. Использование сопел Лаваля.
5. Использование жидкостных или газовых подшипников скольжения.
6. Генератор выполненный в одном конструктиве с турбиной, тогда не нужны еще подшипники для генератора или передача до него.
Много думал над этими не совместимыми задачами и смотрел реализации ТТ приводимые Already Yet. Во всех конструкция были свои решения, но собрать их во едино никто не смог.
Просьба ногами не пинать, попытаюсь объяснить свою мысль на словах без картинок, кто в теме тот поймет, до SolidWorks не могу пока добратся.
Копус турбины Тесла нужно делать сборный из пластин !!!, пластины вырезать на лазерной резке. При вырезке пластин сразу в них формировать плоские сопла Лаваля расположенные по диаметру ТТ и по касательной к дискам ТТ. Пластины будут разной толщины и будут чередоватся , нетрудно догадатся что толщина одних пластин будет равна толщине дисков ТТ они перед дисками будут сплошные чтобы разделить сопла Лаваля между дисками, а толщина других пластин в которых будут вырезаны ПЛОСКИЕ сопла Лаваля будет равна толщине зазора между дисками. Таким образом можно получить целую систему сопел на статоре ТТ, которые будут направлять поток газа строго между дисками без потерь на заход в промежуток между дисками. Сразу за соплами уже в обоих видах пластин нужно сделать вырезы, которые при сборке образуют полость или ресивер прям в корпусе турбины перед соплами. После вырезки сопла можно отполировать по месту реза. Вход газа в корпус турбины в любом удобном месте. Необходимо не забыть вырезать и отверстия в пластинах лазером под стягивающие болты. Для экспериментов вообще можно вырезать все из плексиглаза, одну пластину с соплами и 2 диска ТТ с одним зазором чтобы подобрать сопла Лаваля.
Плюсы конструкции: большая технологичность изготовления, отдал на резку через пару часов получил набор деталей и собирай. Возможно отпадает необходимость в боковом уплотнении между дисками ТТ и боковыми стенками.
Минусы конструкции: большое количество сопел, их малое сечение, возможность засорения. Непонятно как менять обороты ТТ как ей управлять, только стационарный режим при заданном входном давлении. После сборки ТТ будет необходима продольная юстировка вала ТТ с дисками относительно корпуса и естественно системы сопел, чтобы сопла встали напротив промежутков между дисками и потом нужно поддерживать это положение, хотя осевые нагрузки на турбину может оказывать только конструкция генератора , как в нем конструктивно расположены магниты.
P.S. Специалист в Солиде нарисует конструкцию за час. Вот такие мысли.
quote:Originally posted by ae689c:
Итог: врезавшись в контур отопления имеем шаровую электроэнергию в количестве 5-6% от теплотворной способности топлива.
Да что же за антисоциальное поведение?
Тем более, что контур отопления у вас водяной, а не паровой.
Воруйте уже сразу электричество!
quote:Originally posted by ae689c:
З.Ы. Кстати кто знает сколько дров уходит в сутки на отопление среднего сельского дома?
В зависимости от теплоизоляции, организации воздухообмена и этажности - от 60 до 100 Ватт на 1 м2 в час.
При всех мероприятиях, включая хорошие теплообменники на вентиляцию - можно снизить до 20-30 Ватт на 1 м2 в час.
Кроме того, понятным образом, расход зависит от температуры "за бортом".
З.Ы. Кстати кто знает сколько дров уходит в сутки на отопление среднего сельского дома?
З.З.Ы. Но для лета суммарный КПД желательно всеж-таки поднять... ГТЗЦ?
quote:Originally posted by kot-obormot:
Мне нравится эта цифра.
Ну, до этой цифры пока далеко ещё.
Пока мы в 40 раз пар расширить в нашей турбине не можем - обычные дозвуковые конические сопла расширяют газы в 1,83-2,04 раза. Для лучшего расширения (и, соответственно - сверхзвуковых скоростей из сопла) надо использовать сопло Лаваля, а мы к нему сейчас только подобрались.
Бернулли, конечно, за нас :
Раздел:Термодинамика закона Бернулли
и говорит, что скорость потока в уравнении адиабатического течения у него в квадрате, но сможем ли мы найти хорошие подшипники под обороты выше 25 000 в минуту - это тоже пока вопрос открытый.
Вопрос же не только расширить газ в 40 раз, но и сработать его на роторе при соответствующей скорости...
Пока, понятное дело, всё гораздо скромнее.
quote:или 5 кг дров на 1 кВт-ч электричества.
Мне нравится эта цифра.
quote:Originally posted by ae689c:
Суровых практиков будет волновать в первую очередь вопрос: "сколько энергии выработает турбина на кубометре спаленных дров?". Для большинства конечных пользователей "турбинные коэффициенты, энтальпии" и проч. находятся вне пределов восприятия.
Ну, сделать расчёт для суровых практиков как раз нетрудно.
В середине расчёта будут, конечно, "энтальпии" и "килоджоули", но куда же без них-то...
Итак.
Вначале есть свежесрубленные дрова.
Запихивать их в таком виде (40% относительной влажности) в топку, конечно, преступление, поэтому стоит организовать простенький ящик для сушки дров с целью удалить избыточную влагу интенсивным продуванием большим количеством нагретого воздуха. Воздух при 70-80 С вполне подходит для этих целей и позволяет высушить дрова до 15-20% влажности.
В ближайшее время - выложу фотографии нашей дровяной сушки, благо уже почти закончили.
Энергию на нагрев воздуха берём, понятное дело, собственную, бросовую от дымовых газов котла или с конденсатора.
В одном килограмме подготовленных таким образом дров будет около 3000 килокалорий энергии - или 3,5 кВт-ч.
Путём сжигания этого топлива в котле или газогенераторе (КПД 80%, больше - лучше) получаем 2,8 кВт-ч в энергии пара.
Теперь - о параметрах пара. Возьмём в качестве рабочего тела воду (самое простое) и перегреем хотя бы до 40 атм, 480С - такой котёл в прямоточном варианте может сделать и непрофессионал (см. тему "Паровая машина")
Было в паре: 3400 кДж/кг
Осталось в воде: 420 кДж/кг
Потеряно при конденсации: 2 256 кДж/кг
Доступно для производства механической энергии: 724 кДж/кг
Как видим, для производства механической энергии доступно 21% от начальной энергии пара, т.е. 0,58 кВт-ч на 1 кг дров.
Учитывая достигнутые в мировой практике значения КПД генераторов (75%) и турбины Тесла (50%), получаем конечное значение электроэнергии из 1 кг дров, как 0,21 кВт-ч - или 5 кг дров на 1 кВт-ч электричества.
Оценка, понятное дело, "снизу" (все КПД приняты "по минимуму", рабочее тело - самое простое), любое улучшение в цепочке, понятное дело, сразу влияет положительно на общий результат.
Все примочки большой энергетики - экономайзеры, промежуточные отборы и т.п. - тоже оставлены за бортом обсуждения.
Остаточная энтальпия воды посчитана в потери - мало ли как сделан конденсатор.
quote:Originally posted by Already Yet:
Да, только придётся учесть все потери - включая главную потерю цикла Ренкина - затраты на испарение рабочего тела, которые потом теряются при конденсации.
Зачем? Тепло выделенное при конденсации в мех работу само по себе всеравно не превратится (если конечно второй низкотемпературный контур не городить). Суровых практиков будет волновать в первую очередь вопрос: "сколько энергии выработает турбина на кубометре спаленных дров?". Для большинства конечных пользователей "турбинные коэффициенты, энтальпии" и проч. находятся вне пределов восприятия.
quote:Originally posted by ae689c:
Имхо, имея электрический котел можно попробовать определить КПД как отношение мех-мощности турбины (момент*обороты) к эл-мощности тэнов (теплоизолировав ессно котел и паропровод). Смысл: гарантированное избавление от всех теоретических и измерительных глюков, оспорить результат подобного эксперимента невозможно в принципе.
Да, только придётся учесть все потери - включая главную потерю цикла Ренкина - затраты на испарение рабочего тела, которые потом теряются при конденсации. Отсюда, кстати, и ограничение в 38-40% на КПД промышленных паровых турбин, работающих по циклу Ренкина на воде - выше 375 С приходится работать только с перегретым паром - вода в жидкой фазе не может существовать при более высокой температуре вне зависимости от давления - что накладывает очень серьёзные ограничения на материалы и конструкцию котла.
В "Паровой машине" я приводил данные о лучших достижениях парового котлостроения.
У нас, понятное дело, перегретого пара хороших параметров нет и в помине - наша скороварка даёт что-то в пределе между машинами Ньюкомена и Уатта, но, зная теплосодержания пара, рассчитать КПД турбины не составляет проблемы.
Вот уберём вопросы с генератором - пойдём дальше. Кстати, сегодня скинули токоскоростную характеристику нашего генератора из БАТЭ - таки у него с 6000 оборотов идёт крутое падение КПД. Сам график по КПД они обещали скинуть на следующей неделе - оказывается, его у БАТЭ у самих построенного нет!
Хомячка пожалейте. Не хватит его на радио.
Блок зарядки моего телефона - 5В, 800 мА. 4 ватта мощности.
Учитывая вес взрослого человека (70 кг) и обсуждение его силовых возможностей (60 ватт - руки, 150 ватт - ноги) в соседних темах, а также вес "хомяка обыкновенного" (от 130 до 180 грамм), получаем по "справочнику Стелля" оптимистическую мощность хомяка в 0,38 ватта. Это если его бегать заставить.
Поэтому - или купите ослика, или предоставьте на суд общественности действующую модель "хомячьей турбины".
Засим обуждение "AC/DC хомячков" предлагаю пока здесь закрыть.
UPD. Посмотрел вес взрослой лошади. Для 500 кг средней лошадиной массы принято человеком в качестве одной "лошадиной силы" мощность в 735 ватт.
Имеем:
лошадь 735 Ватт/500 кг = 1,47 Вт/кг
человек 150 Ватт/70 кг = 2,14 Вт/кг
Судя по всему, с хомячка можно будет выжать и 3 Вт/кг! 0,5 Ватта - возможно и выдаст!
Остался вопрос о мотивации...
quote:Боюсь КПД хомячков вообще ни в какие ворота...
2Already Yet
knkd измеритель момента совсем не зря предлагает - произведение крутящего момента на обороты даст реальную механическую мощность. Безо всякой возни с учетом плавающего КПД генератора (заводской график боюсь особо не поможет - двух одинаковых генераторов не бывает).
quote:Originally posted by knkd:
Сделайте на его основе измеритель момента - кЭпЭдЭ побоку.
Зачем пускать побоку КПД? Он хороший! Я лучше с БАТЭ (Борисовский завод, который этого зверя производит), при случае сам график КПД и токоскоростной характеристики на 3212М.3771 стрясу. А то такое впечатление, что они картошкой торгуют - информации на сайте минимум:
http://www.starter.by/catalog/generators/3212M/
Это же всё равно стендовые испытания - как тормоз генератор весьма эффективно работает, по крайней мере в тех оборотах турбины, на которых нам самим не страшно рядом с ней быть.
Городить такую сложную конструкцию - пока смысла нет. Лучше тогда уже специально магнитный тормоз на турбину делать.
Вот, кстати, реальный график КПД и токоскоростной характеристики бошевского генератора из работы Сингелтона:
Видно, что на 9-10-11 тысячах оборотов, на которых турбины Тесла с размером дисков в 150-250 мм только начинают работать, у автомобильных генераторов КПД 30-35%!
В предыдущих расчётах мы принимали его КПД равным 80%.
По факту, оказывается, это не так.
Его реальный КПД составляет 55-65% на номинальных оборотах (2000-3000 оборотов), а потом монотонно падает:
http://autoshiza.narod.ru/generator.html
Вот, в качестве примера, сравнение генератора Bosch похожего класса с конкурентом:
www.dieselusa.com
Или - данные о максимальных КПД генераторов Bosch:
www.dieselusa.com
(для нашего класса машины - максимум - 66%)
Как следствие, возможно, все КПД нашей турбины, посчитанные раннее в этой теме, по факту настолько же выше, насколько по факту ниже КПД вот этого зверя по сравнению с принятым нами для расчётов значением 0,8:
А теперь - главный вопрос - есть ли у кого-нибудь описание (в виде таблиц и графиков) данных по выдаваемому току и КПД в зависимости от оборотов для данного генератора?
http://depositfiles.com/files/t3ukie1t5
Много данных для самостоятельного анализа.
Что меня порадовало - турбину собрали без сопла вообще - просто приварив к корпусу кусок стандартной трубы. Несмотря на это на 9000 оборотов турбина выдала 2 кВт электрической мощности.
quote:Originally posted by knkd:
Эхх.
Для замера всех параметров хватает с головой:
http://www.youtube.com/watch?v=JX6TotoTrvE
На выходе скороварки получается насыщенный пар, так как у неё нет отдельного контура для перегрева пара. Теплосодержание для тех температур насыщенного пара, что видны на видео, ниже, чем для перегретого пара, на котором мы работали на "Баглейкоксе". Однако даже на таком низкотемпературном паре полученный результат меня радует:
Общее время пусков - 11 минут (3+3+5 минут)
Температура пара на входе - 145 С
Температура пара на выходе - 100 С
Давление пара на входе - 3,5 бар (избыточного)
Давление пара на выходе - 1 бар (атмосферное)
Расход пара за время пусков (по уровням воды) - 12,8 кг
Часовой расход пара - 69,8 кг/час
Энтальпия пара на входе - 2 740 кДж/кг
Энтальпия пара на выходе - 2 676 кДж/кг
(данные энтальпии - отсюда:
www.claytonindustries.co.uk
заодно можно определить табличное полное давление насыщенного пара на входе - 3,15 бар избыточного, обсуждение ошибок всех приборов приветствуется)
Доступный тепловой перепад - 69,8*(2 740 - 2 676)= 4467 кДж
Доступный тепловой перепад (в кВт-ч) - 4467 кДж/3600 кДж/кВт-ч = 1,24 кВт/ч
Данные электрической мощности - 344 Вт (13,75В, 25А ).
КПД генератора - 0,8
КПД ременной передачи - 0,9
Расчётная мощность турбины - 478 Вт
Турбинный КПД - 38%
Где-то так.
PS. Проведенные пуски не ставили перед собой цель "выжать" из турбины максимум мощности, что мы всё время пытались достичь на "Баглейкоксе". Основным вопросом было проверить работоспособность "скороварки" и получить некие сравнительные данные - в том числе и для проверки опытов с трубками Пито для замера расхода пара.
Думаю, что последующая наша работа будет не столь показательна с внешней точки зрения, но позволит по-настоящему добиться воплощения в жизнь и реальные формы полезной, простой и эффективной установки для производства электричества.
Засим удаляемся точить сопла для нашей турбины и делать прототип N2.
quote:мощности котла хватает на небольшие (3-5 минут) пуски турбины.
(модельные ДВС и прочие вкусности приветствуются к обсуждению в качестве альтернатив...)
Я решил поискать в сети более подробную информацию по поводу UMGT и кое-что нашёл.
Работы в этом направлении идут достаточно активно. Микроскопические размеры этих устройств накладывают на их конструирование достаточно жёсткие ограничения, обычно малосущественные для больших ГТД.
Есть уже и вот такие козявки:
Хотя сама концепция UMGT - это можность от единиц киловатт, до единиц ватт, то есть системы UMGT могут быть и побольше.
Что интересно - при таких размерах очень сильно влияние пограничного слоя, с которым уже очень трудно бороться. И турбина Тесла подходит для таких целей наиболее всего, поскольку в ней пограничный слой не помеха, а полезная часть конструкции:
2 knkd
Кстат, что можете сказать по поводу описанного по японской ссылке волнового ротора (wave rotor), предложенного в качестве компрессора для UMGT?
quote:Это ТТРД с сахаром в качестве топлива и селитрой/перхлоратом в качестве окислителя.
Нет, я понимаю, конечно, ..это "кухня русского террориста.."Читал, а как же..
Давайте всё же попроще.
Турбина пока стоит в качестве мебели, завтра будем собирать всё в стенд с генератором.
quote:Originally posted by knkd:
А меряете сколько воды через насос поступило?
Там датчики уровня на котле есть - верхний, нижний, аварийный.
На фото они видны.
Дальше - простая математика по вычислению объёма цилиндра.
quote:В дальнейшем решим, целесообразно ли мучаться со стационарным приводом водяного насоса или будем использовать объём воды котла для питания пробных пусков турбины.
quote:Последнее сообщение от knkd и я не понял.
Они всегда использовали стеклопластиковый корпус и сопло.
Стационарный привод на наш шестерёнчатый водяной (в девичестве маслянный) насос мы пока не собрали, поэтому пришлось использовать обычную ручную дрель.
Дрелью смогли продавить 13 атмосфер гидродавлением, течей в котле на этот раз не обнаружили. Завтра подключаем ТЭНы и турбину.
В дальнейшем решим, целесообразно ли мучаться со стационарным приводом водяного насоса или будем использовать объём воды котла для питания пробных пусков турбины.
quote:Originally posted by mm13:
так.
Камрады.
вынужден предупредить вас - старайтесь изьясняться ТАК, чтобы вас понимала хотя бы 1\10 часть аудитории.
Я, например, не понимаю и после перевода.
Попроще, и люди к вам потянутся..
Последнее сообщение от knkd и я не понял.
Несмотря на то, что у меня папа был ракетчик.
Наверное, какой-нибудь околоракетный сленг - будет время - поищу в Гугле (или Денис сам напишет).
UPD. Наверное - это вот этот проект:
http://sugarshot.org/
По сути ссылки - обычное сопло Лаваля, только для модельных ракет.
Таки да, "Р - значит ракета!".
Туточки про его ракеты: http://www.nakka-rocketry.net/
quote:Пошаговые инструкции по изготовлению сопел Лаваля с помощью простого токарного станка:
quote:Там немножко непонятно сколько у турбины всего сопел и как они стоят по направлению к колесу.
quote:Originally posted by knkd:
Я имел в виду свой рисунок.
Там немножко непонятно сколько у турбины всего сопел и как они стоят по направлению к колесу.
quote:Я по Лавалю обычно встречал вот этот рисунок:
На секундочку - пукалка на фотографии выдала 252 Ватта на сжатом воздухе (3,5 атмосферы) при турбинном КПД около 45%. Желающие могут проверить расчёты на сайте автора.
У самого Gyroscope.com мощность похожей турбины указана, как 150 Ватт, но обороты у неё приведены меньшие:
http://www.gyroscope.com/d.asp?product=TESLATURBINE2
2 knkd
Я по Лавалю обычно встречал вот этот рисунок:
тут поперечные силы есть
quote:Одно сопло ставить уже не будем.
Даже старую модель уже переделываем с двумя соплами.
Новую, наверное, даже с 4-мя будем лепить.
quote:Originally posted by knkd:
Беличье колесо - тип масляной упругой опоры.
Я думал, Вы так колесо Лаваля величаете.
quote:Originally posted by knkd:
Какэто? Не может быть. При одном сопле поперечная нагрузка есть.
Одно сопло ставить уже не будем.
Даже старую модель уже переделываем с двумя соплами.
Новую, наверное, даже с 4-мя будем лепить.
quote:Преимущество перед "беличьим колесом"
quote:нет поперечных нагрузок на подшипники, только продольные.
quote:Originally posted by knkd:
Тоесть? Беличье колесо таки делать будете?
Дык - у Теслы тоже биения есть
Ротор, такой ротор.
По прикидке биения - первый критический диапазон в районе 4000 оборотов.
Преимущество перед "беличьим колесом" - нет поперечных нагрузок на подшипники, только продольные.
quote:Originally posted by knkd:
Симпатично.
Стоячий... Это ж как взлетит если вдруг что О_о
Ну, во-первых варили его всё же профессиональные сварщики, а во-вторых мы его испытаем гидравлически атмосфер на 25, а предохранительный клапан поставим на 20 атмосфер (уже ждем из Павлограда).
Температуры там будут не больше 250 С, так что крипп нам не грозит.
quote:К идее упругих опор тоже подходим уже несколько раз...
quote:Собрали и обтянули котёл. Продавили насосом 1,5 бар.
Собрали и обтянули котёл. Продавили насосом 1,5 бар. Потёк один из ТЭНов. В понедельник будем менять крепёж.
quote:Нет ли более удачных решений, чем стебель камыша?
quote:насколько этот подход применим в условиях БП и для нашего варианта турбины
quote:Я нашёл критику подхода Лаваля здесь:
2 knkd
Может быть, всё таки расскажете с Вашей позиции по поводу "самобалансирующегося вала" Лаваля?
Знаменитую фразу Лаваля "Опыт с камышом удался..." знаю и я, а вот - насколько этот подход применим в условиях БП и для нашего варианта турбины (1-10 кВт мощности)? Нет ли более удачных решений, чем стебель камыша?
Я нашёл критику подхода Лаваля здесь:
http://bestleasing.ru/prom-leasing/075/19/
(но это кагбэ мнение современных конструкторов...)
quote:Originally posted by knkd:
Вы не поверите узнав из каких отвратных материалов и какой грубой конструкции двигатель Jumo-004. А ведь летал, собака
Любая "гаражная" фотка уже настраивает меня на мажорный лад.
В последнее время. несмотря на моё компьютерное образование, уже практически ненавижу компьютерный рендеринг и фотошоп...
Любая. Любая! Самоделка! - это гвоздь в гробовую крышку существующего строя.
quote:Originally posted by knkd:
Помнится Лаваль, делая в XIX веке молочный сепаратор... сделал активную турбину аналогичной конструкцииА потом,
тупоне зная способов балансировки диска, он придумал самобалансирующийся вал![]()
Ага.
Вот всю историю и рассказывайте!
Я Вам не зря про Лаваля напомнил.
Возьмете на себя груз поиска информации по колесу Лаваля?
Я его принципиально согласен испытать в параллель с турбиной Тесла на том же котле, что мы сейчас делаем.
А кто сделает колесо Лаваля - тот молодец и мой друг.
quote:2. Аналогичным фактом ("Блоггер Вася пишет, что лопаточная турбина, это рулез, фотки по сцылке...")
quote:3. Общими примерами ("Помнится Лаваль, делая в XIX веке молочный сепаратор...").
А потом, тупо не зная способов балансировки диска, он придумал самобалансирующийся вал
Но это уже совсем другая история
quote:Originally posted by :
Ну во-первых не факт.
Утверждение опровергается:
1. Экспериментом ("Давеча собрали за полчаса лопаточную турбину, пока делали шашлык, она нам на лампочку крутила...")
2. Аналогичным фактом ("Блоггер Вася пишет, что лопаточная турбина, это рулез, фотки по сцылке...")
3. Общими примерами ("Помнится Лаваль, делая в XIX веке молочный сепаратор...").
Что-то такое есть?
quote:Что думаете насчёт литья лопаток из люминя?
quote:Сектора окружности для лопаток можно даже не предлагать - КПД турбины будет аховое, хуже, чем у Теслы
А во-вторых... Вдруг ваша матчасть износится, диски помнутся. И перед тем как сдать её на металлолом вы захотите сделать из неё что-то бесполезное. А там может и лучше чем ТТ получится
quote:Originally posted by knkd:
Я просто оставлю это сдесь:
(рисунок - см. выше)
Брат, сделай лучше!
Что думаете насчёт литья лопаток из люминя? (ссылка выше по тексту). В этом случае хотя бы получится сделать хорошую аэродинамику турбинного колеса.
Сектора окружности для лопаток можно даже не предлагать - КПД турбины будет аховое, хуже, чем у Теслы (опять-таки - выше по теме я приводил описание активной паровозной турбины).
Кроме того, с лопатками с конденсацией пара лучше не шутить...
quote:Originally posted by knkd:
А на какое давлениеэтот бегемоткотёл?
Официальное сообщение для властей и проверяющих органов государства Украина: Это водогрейный котёл с температурой воды не более 105 С
Неофициальный комментарий для 151 палаты: Предохранительный клапан и конструкция котла рассчитаны на 19 избыточных атмосфер водяного пара.
http://www.sredmond.com/disk_turbine_p5.htm
Что интересно - диски для своей турбины Стив Редмонд лил сам!
http://www.sredmond.com/machine_projects.htm
Что доказывает возможность металлургии лёгких сплавов (с температурой плавления до 1000 С) в условиях БП.
"Возможность доказана делом"
На следующей неделе - обвеска, обтяжка, запуск, обтяжка снова, проверка, продувка... пар на старт!
quote:Тогда, возникает вопрос, что 1,6 абсолютных атмосферы посчитано, скорее всего уже за соплом?
Следующая работа из сегодняшнего улова:
A Qualitative Analysis of the Tesla Turbomachine
Glenn A. Barlis
Copyright 2001
http://depositfiles.com/files/j2s58oafp
Интересна табличка в конце работы, которая процитирована по работе Hasinger and Kehrt:
"The table below shows some calculated values of disk spacing for air,
water, and steam at typical values of temperature and rotor velocity.
This would be the optimum spacing at the outer diameter of the rotor.
Steam and air are at 1 atmosphere pressure as would be the case of full
expansion in a nozzle. For pressures greater than 1 atmosphere divide
the spacing by the square root of the number of atmospheres (1 atm. =
14.7 psi)
Rotor Spacing in Inches
Rotor RPM Water 70F Sat. Steam 212F Air 600F Air 1160F
2000 0.009 0.038 0.060 0.085
5000 0.005 0.024 0.038 0.054
10000 0.004 0.017 0.027 0.038
15000 0.003 0.014 0.022 0.031
20000 0.003 0.012 0.019 0.027
30000 0.002 0.010 0.016 0.022
40000 0.002 0.009 0.014 0.019
50000 0.002 0.008 0.012 0.017
Perhaps the most interesting thing in this table is the spacing
indicated for water. This value is smaller than typically quoted for
Tesla pumps."
Для пара при 100С и 20 000 оборотов турбины получаем зазор в наши 0,3 мм.
Зазоры для воды при 20С для меня стали интересным открытием.
Кстати. работа Хезингера и Керта опубликована в 1963 году. Но касалась дисковых насосов, а не турбин. А все при поиске конструкций турбины натыкались на Бинса и Райса и плевались по-поводу низкого КПД...
quote:Originally posted by knkd:
The experimental data on the Tesla turbine are rare, often
incomplete or not reliable.
quote:Спиральную закрутку струй пара на выходе - до момента прогрева трубы.
quote:правда, непонятно каких - абсолютных или относительных, скорее - относительных
quote:Многие энтузиасты копируют Теслу на 100%, а у него всего одно сопло, которое эффективно при турбулентном слое и большом зазоре (2 мм для воздуха).
quote:Интересен вывод модели - максимальная мощность турбины посчитана, всего, как 44 ватта.
quote:Originally posted by knkd:
Мне показалось, или они используют диски нулевой толщины?
Скорее да, чем нет - там же рассматривается случай для 2х дисков (рисунок 3).
Этот подход к моделированию ТТ премного популярен ещё со времен Бреттера и Польхаузена:
Насколько это влияет на конечный результат - хз, Вам виднее, как профессионалу.
quote:Originally posted by knkd:
Что именно видели?
Спиральную закрутку струй пара на выходе - до момента прогрева трубы.
quote:Originally posted by knkd:
Это находится в разделе 1) Constant total pressure ratio, значит таки это при одинаковом давлении.
Ага.
Моделька турбины посчитана при 1,6 атмосферы (правда, непонятно каких - абсолютных или относительных, скорее - относительных, поскольку речь идет о сжатом воздухе) и при 77 С.
Момент турбины при росте оборотов падает в силу уменьшения сил вязкого трения. Мощность турбины растёт и достигает некоего максимума при минимальном проскальзывании. Падающая часть кривой мощности турбины не показана, так как, пожалуй, не имеет практической ценности. Турбинный момент гораздо быстрее будет уравновешен тормозящими моментами и разгон прекратиться.
Интересен вывод модели - максимальная мощность турбины посчитана, всего, как 44 ватта. Модельное колесо (150 мм) похоже на наше (186 мм), получить подобные значения давления и температуры - для нас теперь можно вполне.
Но только вот исходя из прошлых опытов, мощность реальной турбины, возможно, будет выше чем у модельной!
Кстати, нашёл в литературе, что в работе "Performance Characteristics of a Friction Disc Turbine", Elroy William Beans, 1961 профессор Бинс достиг даже более весёлых результатов - его собственная математическая модель (т.е. "идеальная турбина" без каких-либо потерь) дала меньший результат мощности турбины, нежели собственная экспериментальная турбина Бинса, построенная для проверки его математической модели!
Вот такая вот загогулина, панимаишь...
quote:Originally posted by knkd:
Ну это к бабке не ходи
Многие энтузиасты копируют Теслу на 100%, а у него всего одно сопло, которое эффективно при турбулентном слое и большом зазоре (2 мм для воздуха). Отсюда низкий КПД.
А для высокоэффективного ламинарного слоя надо иметь маленький зазор (0,5 мм) и бороться с "воздушным тормозом" на периферии дисков, устанавливая дополнительные сопла.
На рисунках 20а, 20b, 22 и 23 там всё так красивенько показано...
quote:я, стоя возле выхлопа турбины на предпоследнем испытании, видел примерно то же.
quote:График мощности, который мы с Вами долго обсуждали у турбины Франка Германо - на странице 5
quote:Для увеличения мощности турбины, количество сопел и дисков должно быть увеличено.
quote:The experimental data on the Tesla turbine are rare, often
incomplete or not reliable.
http://depositfiles.com/files/vhpkdfsvx
Ещё один вариант цифровой модели турбины Тесла для изучения и размышлений.
Мне, например, понравилась картинка потоков на выхлопе турбины - я, стоя возле выхлопа турбины на предпоследнем испытании, видел примерно то же.
2 knkd
График мощности, который мы с Вами долго обсуждали у турбины Франка Германо - на странице 5
Кратко выводы:
"Чтобы уменьшить потери на выхлопе турбины, которые являются самыми важными, тангенциальная скорость потока должна быть увеличена, а зазор между дисками должен быть уменьшен.
Для увеличения мощности турбины, количество сопел и дисков должно быть увеличено."
Что радует - электрические котлы на Украине, оказывается, неподнадзорны. Неуловимому Джо всё равно полезно знать инструкции...
quote:Originally posted by oleg1111:
По поводу потерь в ТТ, предположение - основные потери в ТТ происходят от трения рабочего тела о внутреннюю поверхность кожуха ТТ над торцами рабочих дисков, потому что там рабочее тело движется с максимальной скоростью и по наибольшей длине траектории, также в этой области ТТ создается избыточное давление рабочего тела которое (давление) и заставляет рабочее тело проходить между дисками к центру и далее на выход.
Спасибо за комментарий.
Один из будущих корпусов новой турбины решили отпескоструить по внутренней стороне, чтобы придать ему шероховатую поверхность. Тогда мы сможем в дальнейшем сравнить поведение роторов в каждом из одинаковых корпусов - но во взаимодействии с гладкой или шероховатой поверхностью.
По-поводу Вашего проекта. Как всё движется?
Кроме того - после изучения источников у меня всё-таки есть сомнения о эффективности ТТ, как вакуумного насоса. При падении плотности газов вязкое трение-то падает.
http://www.membrana.ru/lenta/?10397
Кроме того, читаем: "We have been granted IRS 501(C)(3) status as a non-profit scientific research organization. As such, we're eligible to receive tax-deductible grants and donations to further our alternative-energy research projects."
Пытался совместить патент (право на получение монопольной прибыли от изобретения) на турбину Тесла (интересно, где эти парни были 100 лет? что курил эксперт патентного ведомства?) со статусом "научной неприбыльной организации" живущей на гранты и пожертвования и потерялся во взаимоисключающих параграфах...
Кроме того, данная конструкция ротора турбины Тесла известна давным-давно:
http://www.phoenixnavigation.com/ptbc/articles/ptbc15.htm
(в открытом доступе с 2002 года)
Современные патенты, такие патенты.
Умри, copyright. Да здравствует copyleft!
PS. Умилил камушек под колёсиком "уникального, запатентованного" пепелаца.
quote:Originally posted by Maglor:
Эти источники с котлом?Ну если и так, то на то оно и high end. А мне грозит жестокий low tech.С огромными запасами прочности, без ребер жесткости, вероятно неоптимальной конструкцией... В общем, я с запасиком прикидываю)
Это - требования к топливным элементам для нужд армии США. Метанол залил - элемент заработал.
Желание армии, например, чтобы 25-ваттный элемент весил не более 0,67 кг без веса топлива.
Реальные элементы, предоставленные на конкурс в классе 25 Ватт, весили 1,2-2 кг.
Исходя из "плотности энергии", заявленной в описаниях, можно посчитать и расход топлива на производство этими элементами 1 ватт-часа энергии.
У меня получились цифры в районе 25-30 г метанола/пропана на 1 ватт-час энергии - при желании можете пересчитать сами
Учитывая, что в 1 кг метанола содержится в пересчёте на энергетический эквивалент около 9,3 кВт-часа энергии, можно прикинуть и КПД этих реальных элементов - около 0,5%.
Неудивительно, что турбина Тесла с КПД в 1% на этом фоне просто "зайчик".
Остаётся открытым вопросы, почему в этот элемент не впихнули модельный ДВС, почему не создали более интересный элемент на метаноле, почему КПД Теслы всего 1%, если можно гораздо больше и т.д.
Это рынок, детка...
PS. Попутно можно покурить идеи "power armor" для пихотинца. Особенно - скоки этот армор будет весить и надолго ли его хватит...
quote:Турбина Тесла, разработанная по требованиям вышеуказанной программы:
http://www.vanderbilt.edu/dces/tesla.html
Просто супер.
Несколько мыслей в слух. По поводу потерь в ТТ, предположение - основные потери в ТТ происходят от трения рабочего тела о внутреннюю поверхность кожуха ТТ над торцами рабочих дисков, потому что там рабочее тело движется с максимальной скоростью и по наибольшей длинне траектории, также в этой области ТТ создается избыточное давление рабочего тела которое (давление) и заставляет рабочее тело проходить между дисками к центру и далее на выход.
От этого ограничения КПД ТТ уйти нельзя, уменьшить его влияние можно уменьшив толщину ТТ (уменьшить площадь трения ) увеличив радиус ТТ для сохранения мощности. Уменьшить объем рабочего тела в этой области (опять же для уменьшения трения) можно сделав торцы дисков перпендикулярным их поверхностями в форме буквы П и уменьшить зазор до минимума с корпусом ТТ, но это сделает плохим заход газа между дисками для чего желательно торцы дисков сделать в форме буквы V кверх ногами.
По выше приведенной ссылке используется промежуточная камера и 6 сопел по диаметру ТТ, а если подумать над совершенствованием этой мысли и сделать по диаметру ТТ "квазинепрерывный" сопловой аппарат, чтобы поток от нижнего сопла не "прилипал" к поверхности, а отклонялся потоком от следующего сопла (мысль оторвать поток от стенки корпуса ТТ над торцами дисков и загнать его между дисками). По выше приведенной ссылке помоему тонковата у них питающая трубка, при течении по ней газа в ней происходят потери на трение рабочего тела о стенки трубки, сводится к нулю преимущество буферной камеры в корпусе ТТ и велико расстояние между дисками.
Почитал. Йоу-майоу!Это как раз... как раз оно!)))
Идеи витают в воздухе.
NB. Нижеприведенные документы являются просто информацией для самостоятельной оценки.
("Американцы - умные. Аккумуляторы - компактные. Паровики - носимые. Турбины - простые" - всё подвергаем сомнению и анализируем самостоятельно, я просто в клювике принёс)
Пентагон, "Soldier and Sensor Power Program"
Требования к перспективным источниками мощности для обеспечения американской армии.
www.dtic.mil
Турбина Тесла, разработанная по требованиям вышеуказанной программы:
http://www.vanderbilt.edu/dces/tesla.html
Видео убиения нагрузки Теслой (с исходной страницы не открывается):
www.dtic.mil
2 Maglor
"...при мощности до 100-150 Вт не более 15 кг массы вместе с котлом".
Можете оценить реальность перспективных требований к мобильным источникам класса high end:
25 Вт - не более 0,67 кг
50-100 Вт - не более 1,58 кг
150-250 Вт - не более 11,32 кг
quote:Originally posted by Already Yet:
Кроме того, надо хорошо просчитать сопло - эта часть у Вас пока просто скромным квадратиком. Но тут, надеюсь, нам камрад knkd поможет.
quote:Originally posted by Already Yet:
Всё что видел по TT-HDD до сих пор - аматорство чистой воды без ясной мне, например, цели.
quote:Originally posted by Already Yet:
Станки на изготовление корпуса нашли?
http://dl.uk.fme.vutbr.cz/zobraz_soubor.php?id=341
Максимальный турбинный КПД заявлен, как 55%
Максимальная мощность турбины 58 Ватт
Бюджет строительства гидротурбины - 124 евро.
2 Maglor
Можете посмотреть, как вариант испытательного стенда на воде.
"Конструкция испытательного стенда и изучение производительности и КПД дисковой турбины Тесла"
journals.pepublishing.com
journals.pepublishing.com
"Экспериментальный анализ улучшенной конструкции входного тракта и сопла дисковой турбины Тесла"
journals.pepublishing.com
journals.pepublishing.com
Статьи в платном доступе, будем раскручивать на информацию профессора Абхиджита Гуху.
Что порадовало:
TESLA TURBINE AND COMPRESSOR
Work in progress:
Development of a flexible test facility for Tesla turbines and compressors.
Systematic study of performance and efficiency.
Development of a theoretical model
(This work is supported by a grant from Rolls-Royce.)
quote:Originally posted by Yep:
где вы видели такие турбины?
самая совершенная турбина капстоун на воздушных! подшипниках имеет ресурс 60 000 часов....да не декларируется там такого ресурса:
ktk.kazprom.net
первая же ссылка
Можем пройтись по второму кругу в обсуждении "вёл за корону смертный бой со львом единорог".
С моей точки зрения турбина (роторный двигатель) гораздо проще поршневого двигателя - как в изготовлении, так и в ремонте.
Примеры турбин, работающих постоянно с 1920-х годов на выработке электрического "лутца", я уже в теме приводил.
Примеров поршневиков с такими наработками я не знаю.
quote:Originally posted by Maglor:
Что-то не дождался я пока никаких комментариев)))Чего-то непонятно, может?Отзывайтесь!
По мне, так вполне рабочий концепт.
Если найду в Сети ещё что-то по TT-HDD интересного - обязательно сброшу.
Всё что видел по TT-HDD до сих пор - аматорство чистой воды без ясной мне, например, цели.
Станки на изготовление корпуса нашли?
Кроме того, надо хорошо просчитать сопло - эта часть у Вас пока просто скромным квадратиком. Но тут, надеюсь, нам камрад knkd поможет.
quote:Originally posted by Already Yet:Ресурс микротурбин "Капстоун" до капремонта в паспорте декларируется "от 100 000 часов".
quote:Originally posted by Already Yet:
5. Ресурс, как и ресурс любой турбины - от 100,000 часов и выше. Все запасные части, за исключением подшипников, опять-таки изготавливаются в гаражной мастерской.
Корпус(статор?) турбины состоит из 5 разъемных элементов.
1.Центральная труба.
2.Две (2) боковины.
3.Два "уха", которые несут вал ротора и выводят РТ из турбины.
4.Труба прямоугольного сечения, по которой подается РТ.
Ротор состоит из вала, 24 дисков, 23 шайб между ними(еще 2 шайбы с каждого края ротора как прокладка между дисками и шайбами крепления) и двух шайб, которыми пакет дисков крепится на валу.
В первую очередь, интересуют рекомендации, как сделать конструкцию технологичней и дешевле.
Также у меня пока нету сопла(пару страниц назад Already Yet выкладывал, оно хорошее или случайное? и как оно делается, у кого заказывать?из какой нержавейки правильней сделать?)и выхлопной системы.
2 knkd
Обещанная работа по моделированию компрессора Тесла в ANSYS.
Further investigations into Tesla turbomachinery
by Peter Harwood
www.scribd.com
quote:Originally posted by knkd:
Скажу даже больше, в отсутствие дисков, в зависимости от разницы давлений, струя навернёт несколько витков. Что и подтверждается существованием оных центробежных форсунок и КС (камер смешения) с тангенциальным входом.Кстати, я когда-то рассчитывал такую камеру смешения (когда изучал ANSYS).
Возможно завтра покажу занимательную картинку.
Есть, кстати, ещё одна работа по цифровому моделированию ТТ, точнее не турбины, а компрессора. Как раз на ANSYS сделана.
Завтра на работе найду и выложу.
Картинки - выкладывайте. Люблю картинки!
quote:Нарисуйте, как Вы это видите - думаете, как и в турбине Тесла в этом случае струя пара пару витков навернёт?
Кстати, я когда-то расчитывал такую камеру смешения (когда изучал ANSYS).
Возможно завтра покажу занимательную картинку.
quote:Вотъ:
quote:А вот теперь и вопрос - за счёт чего возникает движение газа к центру диска?
И не связано ли это с расширением газа уже в турбине?
quote:Originally posted by Already Yet:
А вот теперь и вопрос - за счёт чего возникает движение газа к центру диска?
И не связано ли это с расширением газа уже в турбине?
ТТ работает с жидкостью. Жидкость несжимаема. Вывод - не связано.
Кто оспорит?
quote:Originally posted by knkd:
В точке оба вектора фиксированы. В движении они оба меняют направление.
Хорошо. Тащим формулы в студию.
Вырожденная цилиндрическая система координат - это полярная система.
Пусть диаметр диска составляет r.
Тогда вектор мгновенной скорости диска на радиусе r всегда будет направлен по касательной к окружности описываемой в полярной системе координат уравнением (r, φ ), где 0<φ<360. Диск у нас представляет собой твёрдое тело, поэтому вектор мгновенной скорости диска менять направление не может (всегда по касательной), а может менять только своё скалярное значение (модуль скорости). Поэтому диск может либо тормозиться, либо ускоряться от действия на него потока газа.
Если сопло направлено строго тангенциально, то начальный вектор скорости потока тоже направлен по касательной к окружности описываемой в полярной системе координат уравнением (r, φ ), где 0<φ<360. В дальнейшем по закону инерции движения этот вектор пытается сохранить своё направление - прямолинейное и равномерное.
Вопрос расширения газа во все стороны после сопла пока оставим в стороне, хотя потом я к нему вернусь.
А вот теперь давайте возвратимся к сложению этих векторов. Понятно, что сложение вектора скорости диска (касательного к окружности) и вектора газа (в начальной точке - тоже касательного, а потом до точки φ=180 направленного вовне диска может привести только к закрутке потока по заданному радиусу, но никак ни к скатыванию потока к центру диска - у обоих векторов скорости нет такой составляющей до момента φ=180.
А вот теперь и вопрос - за счёт чего возникает движение газа к центру диска?
И не связано ли это с расширением газа уже в турбине?
quote:Вектор скорости диска фиксирован, вектор скорости газа постоянно меняет направление.
quote:Блин, knkd, предлагал же я Вам приехать в Запорожье.
quote:Originally posted by knkd:
Я всё время имею в виду цилиндрическую систему [R/Z].
В вашем случае выроржденную до одномерной [+R].Ну попробуйте нарисовать вручную и нарисовать стрелочки сил - вам сразу станет понятнее
От выбора системы отсчёта поменяется только картинка векторов.
Вектор скорости диска фиксирован, вектор скорости газа постоянно меняет направление.
Блин, knkd, предлагал же я Вам приехать в Запорожье. Быстрее бы сошлись в понимании как работы ТТ, так и в практическом интересе для всех сторон переговорного процесса.
Нет, прячетесь от чего-то. Я же не кусаюсь. Нормальный такой великовозрастный очкарик с либерально-коммунистическими взглядами...
http://depositfiles.com/files/ya4iwng3a
Вот, собственно почему программки цифрового моделирования, предложенные Вами, я пока не скачивал...
Всё украдено (в смысле - просчитано) до нас.
quote:Пожалуй, вы его нарисовали в обычной декартовой системе.
Ну попробуйте нарисовать вручную и нарисовать стрелочки сил - вам сразу станет понятнее
quote:Originally posted by knkd:
Вы забываете о том что для того чтобы обмениваться энергией с потоком скорость поверхности должна быть больше (для разгона), или меньше (для торможения) чем скорость потока.
Если у нас имеется радиальная составляющая скорости поверхности диска (а у диска нет радиальной составляющей О_о) то она будет увлекать поток с меньшей скоростью чем скорость поверхности.
Всё правильно.
Но дальше идут опять-таки каверзные вопросы.
А что у нас скорость потока? Скорость потока у нас - вектор.
В какой системе координат у нас вектор скорости потока? Пожалуй, вы его нарисовали в обычной декартовой системе.
А как у нас выглядит вектор движения диска в декартовой системе? Как направленный под углом к вектору скорости потока - причём во всех точках.
В итоге, за счёт сложения этих векторов скорости в декартовой системе координат получаем уменьшение скорости потока вместе с его одновременной "закруткой".
В итоге получается вот такая весёлая картинка:
Сейчас выложу на файлообменник хорошую цифровую модельку ТТ...
Там всё рассказано.
quote:Турбина у нас какая? "Пограничного слоя".
Как движется крайняя, самая близкая к диску молекула газа? Вместе с ним.
Как движется диск? Вращательно.
Как передаётся импульс в пограничном слое? Последовательно от молекулы к молекуле.
Как крайняя молекула будет передавать импульс следующей за ней? Забирать тангенциальную составляющую скорости, передавать радиальную составляющую скорости.
Описанное вами движение под действием "увлечения", на самом деле выглядит вот так:
quote:Originally posted by :
Нарисуйте пожалуйста, какое место в диске "увлекает поток по кругу".
Турбина у нас какая? "Пограничного слоя".
Как движется крайняя, самая близкая к диску молекула газа? Вместе с ним.
Как движется диск? Вращательно.
Как передаётся импульс в пограничном слое? Последовательно от молекулы к молекуле.
Как крайняя молекула будет передавать импульс следующей за ней? Забирать тангенциальную составляющую скорости, передавать радиальную составляющую скорости.
Поэтому в ответе могу нарисовать весь диск. Весь диск придаёт рабочему телу вращательное движение - точно так же, как и весь диск забирает у диска импульс тангенциальной скорости. Корпус может придать вращательное движение только первой, самой "верхней" порции газа. Дальше, внутри диска корпус уже ни на что не влияет.
Начнём с этого:
quote:В этом ему мешают корпус (тут всё понятно) и... диски! Которые за счёт эффекта вязкого трения "увлекают" поток по кругу.
quote:Originally posted by knkd:
Он подается по касательной, а значит поворачивает вниз его стенка или слои потока которые находятся между ним и стенкой. А по окружности он движется силой инерцыи. По мере торможения о стенкии нерционная составляющая пропадает и он всё круче спускается вниз.
Любое тело, оставленное само по себе, движется равномерно и прямолинейно! (с) Галилей
Ни по какой "инерции" круговое движение совершаться не может. Когда к объяснению принципа действия турбины Тесла привлекают мифическую "центробежную силу", мне хочется плакать.
Газ, вырвавшись из сопла пытается двигаться прямолинейно. В этом ему мешают корпус (тут всё понятно) и... диски! Которые за счёт эффекта вязкого трения "увлекают" поток по кругу.
А вот "скатываться" к центру газу опять-таки "забесплатно" вроде как ни с руки. Поэтому без поступления новых порций газа он бы и крутился бы на заданном радиусе вечно. ТТ вращающаяся "вхолостую" так и выглядит - на выхлопе разряжение, в сопле - лёгкий ветерок наружу.
А вот с поступлением новых порций газа в ТТ образуется самый что ни на есть БНА! Сверху давит новый, "быстрый" газ, с боков не пускают в стороны диски.
Причём это БНА, который одновременно работает и как лопатки - ведь кроме увлечения потока по кругу диски ещё и отнимают у него часть энергии на свою раскрутку.
А вот вопрос, за счёт чего газ получает радиальную составляющую скорости, которая выводит его в выхлоп - мне интересен больше всего. По механике процесса это может возникнуть только при расширении газа - которое, как известно, идёт во все стороны. Другие центростремительные силы в ТТ отсуствуют напрочь.
quote:А вот хороший вопрос - что в ТТ поворачивает поток?
quote:Knkd, обожаю Ваши рисунки.
quote:Сможете нарисовать?
Кроме того вы невнимательно читали "Артиллерию":
quote:Originally posted by knkd:
Они его только тормозят, поворачивается он сам.
Сами даже кошки не рожают.
А вот хороший вопрос - что в ТТ поворачивает поток? Ну - не святой же дух?
Ответ?
quote:Originally posted by knkd:
Балансировочный станок для домашних условий состоит из двух "ножей", никаких шиномонтажей ненужно (настоящие экспериментльные колёса тоже балансируются на таком устройстве).
Knkd, обожаю Ваши рисунки.
Сможете нарисовать?
quote:Originally posted by knkd:
Фигня какая-то. У STIG пар должен вводиться в камеру сгорания, до или после топливной форсунки (проще после, но лучше до).
Сколько я не искал в Сети координат товарища Пикарда - так и не нашёл. Без его комментария давать какие-либо объяснения его конструкциям я, к сожалению, могу сугубо приближённо.
Он вообще-то член клуба ТЕВА, но сама ТЕВА на все письма и звонки (как и Феникс) - тупо отмораживается.
Хотя книжки ТЕВА мне прислала, мы их с Виталием даже на сайт сразу повесили - зачем сорока баксам зазря пропадать.
ТЕВА обиделась - им наша логика оказалась непонятна.
quote:Originally posted by knkd:
Тесла-технологии, такие Тесла-технологии
Не-а. Это другая отрасль человеческой деятельности - грантоведение.
Как под выделенные бабки получить заранее запрограммированный грнтодателем результат.
В современном западном мире подменяет науку.
quote:А как же стенки корпуса?Они разве не поворачивают поток?
В вашей конструкции РТ сначала идёт на внутренний радиус и тормозится, а потом возвращается на внешний, где окружная скорость опять больше. В лучшем случае он при выходе энергию не отдаёт, а в худшем наоборот отбирает.
quote:Диски, насколько я понял из рассмотрения фотографий из отчёта - именно те, "волнистые", которые тут обсуждали несколько страниц тому:
quote:Самые доступные балансировочные стенды - на шиномонтажах и в автомастерских. Подходят ли они для балансировки роторов турбин - не знаю. Надо у автомехаников спрашивать, какие там точности.
quote:Данная турбина представляла собой самодельный STIG
quote:В общем - такая вот грустная история освоения гранта в 75 000 баксов.
quote:Originally posted by Maglor:
Ну так, может, хрен с ним, с внутренним радиусом и консольным креплением заодно?Даже несмотря на то, что вал вроде бы мешает.
Так а стоит ли? Вон, Шерстюк пишет в своем отчете о турбине: "Дальнейшее увеличение площади и переход к центральному расположению выходного отверстия позволил повысить значение в среднем еще на 0,5%."
"ns"- это КПД там, я ничего не путаю?
Александр, выбирайте сами. Разницу в КПД (ns) в 0,5% можно определить только приборами - а вот доступность Вам тех или иных средств производства мне даже приборами оценить трудно.
Тут уже Вам определяться, как и где это делать.
Для консольного соединения однозначно будет нужен балансировочный стенд. На сплошном валу можно попытаться собрать и без него.
Самые доступные балансировочные стенды - на шиномонтажах и в автомастерских. Подходят ли они для балансировки роторов турбин - не знаю. Надо у автомехаников спрашивать, какие там точности.
quote:Originally posted by Maglor:
Да смотрел я, смотрел отчет!
Кстати, вроде бы у этих ребят ротор потолще, чем в "классике".Кому верить?
И сопло видел. Не знаю только, чем обусловлена его такая форма. Знаю только, что сопло сделать-это наука, да.
"EnergySchmidt had intended to obtain a turbine from a commercial developer as soon as fabrication was complete. This preferred supplier was short of investment capital and was not able to meet the
project schedule. A previously acquired test turbine was used as a planned backup. This turbine was designed for a mix of steam and combustion gas and therefore was retrofitted to run on natural gas. Mr. John Pickard donated this turbine for use to the project."
"Mr. John Pickard, employed as an aviator, and an inventor of miscellaneous energy research devices, donated the turbine for this project. The turbine built by Pickard was designed to accept both hot flue gas and steam from a propane-fired steam generator. The turbine rotor consists of a stack of parallel disks separated into 3 sections. A center section, designed for combustion gas, consists of 13 disks of 0.06" thickness and spacing. The outer sections, designed for steam, comprise 16 disks each at 0.03" spacing and thickness. The turbine is equipped with two inlet nozzles. The upper nozzle, serviced by ¾" piping, diverts into two separate streams to provide high-pressure steam (185 psig) to the outer disk sections. A second nozzle, serviced by a 1-½" pipe, provides combustion gas to the center section."
В кратком русском изложении:
1. Авторы хотели построить нормальную газовую турбину Тесла.
2. Чего-то там по ходу пьесы им не хватило - денег, желания или времени.
3. А тут Калифорнийская Энергетическая Комиссия всерьёз забеспокоилась - "Блин, в натуре, где грантовые деньги?"
3. Срочно был найден энтузиаст - товарищ Джон Пикард, бывший лётчик, который на пенсии построил себе турбину Тесла.
4. Данная турбина представляла собой самодельный STIG, который состоял из трёх секций - центральная работала на пропановой горелке (газе), боковые - на паре среднего давления (около 12 атмосфер).
5. Поскольку бабки от Комиссии были получены на сжигание биомассы в газовой турбине, полученный на халяву от Пикарда STIG был срочно усечён до состояния газовой турбины.
.....
6. PROFIT
Ну а результат - "немного предсказуем".
Отдельная песня в отчёте - это усилия, потраченные авторами на "закат солнца вручную", то есть на некую эмуляцию газификатора биомассы, созданного путём сжигания опилок в факеле природного газа.
Просто, судя по всему, получатели гранта не нашли "энтузиаста", который бы дал им ещё и попользоваться нормальным газификатором биомассы.
В общем - такая вот грустная история освоения гранта в 75 000 баксов.
quote:Originally posted by Already Yet:
Я же дал ссылку на сам отчёт.
Там внутри отчёта ещё много вкусностей.
quote:Originally posted by Already Yet:
Нет, внутренний радиус в ТТ ценен мало - как с точки зрения момента сил вязкого трения, так и с точки зрения энергетики самого газа - на больших расходах спираль к внутреннему окну (окнам) диска идёт практически радиально.
Я чуть раньше выкладывал картинку "визуализации" потоков пара окалиной и ржавчиной, которую засосало в нашу ТТ при опытах на паре.
quote:Originally posted by Already Yet:
Вообще для HDD - я бы всё-таки рискнул с консольным закреплением. Тут или пан - или пропал.
quote:Originally posted by Maglor:
Да, балансировка не фото знатная. А из чего это ротор такой странный?
Я же дал ссылку на сам отчёт.
Там внутри отчёта ещё много вкусностей.
Диски, насколько я понял из рассмотрения фотографий из отчёта - именно те, "волнистые", которые тут обсуждали несколько страниц тому:
Сама же турбина - тоже очень интересный концепт. По науке это вообще-то STIG - steam injected gas turbine - газовая турбина, инжектируемая паром. Вот сопловой аппарат турбины, использованной в том эксперименте, что описан в отчёте:
Сама концепция STIG очень интересная - можно почитать тут:
www.mashproekt.nikolaev.ua
http://engine.aviaport.ru/issues/18/page30.html
(особенно весело смотрится электрический КПД моноблочной турбины в 42,8%,на этом, я считаю, противостояние пара и газа можно считать оконченным - победила дружба)
Для турбины Тесла этот концепт особенно интересен - ведь по-поводу охлаждения дисков газовой турбины опять-таки много, кроме как охлаждения рабочим телом не придумаешь.
Насколько всё это успешно работает в данной конкретной турбине - вопрос открытый. В отчёте турбина использовалась только в газовом варианте. Но вот "накручено" в этой турбине идей по-полной.
quote:Originally posted by Maglor:
Проблема этого диска(от HDD) в его большом внут. диаметре, который, как я полагаю, делает невыгодным крепление дисков на валу.
Ваши комментарии?
Конкретно меня интересуют соображения по поводу влияния внутреннего радиуса рабочего поля ТТ на ее общую эффективность. Тут уж совсем фундаментальный вопрос. Внутренние и внешние радиусы одинаково энергетически ценны?
Нет, внутренний радиус в ТТ ценен мало - как с точки зрения момента сил вязкого трения, так и с точки зрения энергетики самого газа - на больших расходах спираль к внутреннему окну (окнам) диска идёт практически радиально.
Я чуть раньше выкладывал картинку "визуализации" потоков пара окалиной и ржавчиной, которую засосало в нашу ТТ при опытах на паре.
Вообще для HDD - я бы всё-таки рискнул с консольным закреплением. Тут или пан - или пропал.
PS. Саша, пользуйтесь цитированием. Или хотя бы кавычки лепите на чужой текст. А то сообщения выглядят, как помесь ужа и ежа.
А сила реакции потока приложена к краю диска, поэтому, даже если она и невелика, то момент этой силы больше настолько, насколько радиус диска больше радиуса уплотнения.
Вот почему ручки дверей не делают возле петель.
Ага, ясно, а все думал, что же это - плюс-тормозящий момент?..))
Да, балансировка не фото знатная. А из чего это ротор такой странный?
Дополню сам себя.
Проблема этого диска(от HDD) в его большом внут. диаметре, который, как я полагаю, делает невыгодным крепление дисков на валу.
Ваши комментарии?
Конкретно меня интересуют соображения по поводу влияния внутреннего радиуса рабочего поля ТТ на ее общую эффективность. Тут уж совсем фундаментальный вопрос. Внутренние и внешние радиусы одинаково энергетически ценны?
quote:Originally posted by Maglor:
Плюс - тормозящий момент уплотенения явно будет на меньшем плече, чем реакция потока из сопла.А вот этого я не понял.
Картинка похожа на случай с подшипниками. Сила трения в подшипниках, мало того, что небольшая сама по себе, ещё и приложена к маленькому радиусу подшипника, а поскольку момент силы=сила*плечо (это нам ещё Архимед показал), то и тормозящий момент подшипника маленький.
А сила реакции потока приложена к краю диска, поэтому, даже если она и невелика, то момент этой силы больше настолько, насколько радиус диска больше радиуса уплотнения.
Вот почему ручки дверей не делают возле петель.
И - к вопросу о дискуссии, завязавшейся в "Паровых машинах..."
Балансировка ротора турбины Тесла (самый простой вариант):
http://gasifiers.bioenergylists.org/schmidtblt
(внутри отчёта ещё много фотографий для самостоятельного разбора)
quote:Originally posted by knkd:
Активное колесо должно только поворачивать расширившийся поток. Если происходит преобразование скоростей/давлений и расширение то колесо реактивное или активно-реактивное.Но так как никаких элементов поворачивающих поток в ТТ я не наблюдаю,
А как же стенки корпуса?Они разве не поворачивают поток?И, простите, я сейчас не понимаю, о чем говорю, где вкратце прочесть...
Это диск от HDD.Белым цветом показаны внешний и внутренний диаметры. Красный круг - внешняя граница окон выхлопа при компоновке с расположением дисков на валу. Синий круг - тоже самое при компоновке с центральным окном.
Для обоих случаев принята площадь окна выхлопа в 14% от площади диска.
Проблема этого диска(от HDD) в его большом внут. диаметре, который, как я полагаю, делает невыгодным крепление дисков на валу.
Ваши комментарии?
quote:Среда внутри ТТ вертится, центробежной силой к внешним стенкам прижимается. Вот и давление.
Но так как никаких элементов поворачивающих поток в ТТ я не наблюдаю, то могу сделать вывод что ТТ чисто реактивная или преимущественно реактивная турбина
quote:У меня после всех опытов сложилось впечатление, что ТТ работает с постоянным объёмом - т.е. расширения в корпусе турбины или вообще нет, или оно минимально по сравнению с соплом.
З.Ы. Вот я бы вас сейчас тоже послал на ANSYS, но ***** чую что не пойдёте
Со стенками - подъели
quote:тормозящий момент уплотенения явно будет на меньшем плече
quote:При хорошо сделанном сопловом аппарате давление внутри корпуса турбины Тесла - только динамическое.
quote:Сошлись на том, что правильная Тесла - это та, где всё расширение рабочего тела уже произошло в сопле.
quote:Originally posted by knkd:
Если зазор между стенкой и дисками такой же как между дисками, утечек не будет, будут лишь небольшые потери на трение рабочего тела (РТ) о стенку. Но с уплотнением мы всё равно получим потери на трение РТ о поверхности уплотнения.
Кроме того в случае с уплотнением мы получаем такое неприятное явление как разное давление между дисками и между стенкой и диском, что даже при усиленной конструкции боковых дисков довольно неприятно.
Ага, ясно... Спасибо, доступно и понятно. В случае же без усиления боковых дисков(как в случае с использованием полуфабрикатов вроде HDD), лучше и вовсе от них отказаться, выходит. Потому как распирание будет, а если будет трение внешних дисков об корпус - о КПД можно забыть.
А если зазор между стенкой и диском сделать даже меньше зазора между дисками, тогда вообще отлично?НО.Тогда возрастает вязкое трение, которое как раз может быть уменьшено уплотнениями по внешнему радиусу боковых дисков. Так?
Плюс - тормозящий момент уплотенения явно будет на меньшем плече, чем реакция потока из сопла.
А вот этого я не понял.
С первым аргументом есть другое контр-возражение. А как быть с трением диска о корпус (вязким)? Канавочное уплотнение его-то как раз и уменьшает. Плюс - тормозящий момент уплотенения явно будет на меньшем плече, чем реакция потока из сопла.
quote:Где огрументы?
quote:канавочное уплотнение проточками в крышке нового корпуса
Тогда остаётся только вопрос об уплотнениях боковых дисков. Лабиринтное уплотнение сделать скорее всего не получится - диски слишком тонкие. Делайте канавочное уплотнение проточками в крышке нового корпуса - вполне нормально держит.
quote:Originally posted by Maglor:
Добавляю. Расстояние между дисками одинаково для одного винтчестера и зависит от модели. У меня под рукой шайбы толщиной 2,1мм, D=32,1; и 2,8мм, D=33.На валу пакет дисков зажимается шайбой с d=10, примерно, которая крепится к валу тремя винтами махонького диаметра 1,8 или 2, не помню точно. 10000 оборотов - это штатно. Но вы это знаете))
2,1-2,8 мм - это очень много для зазора. Это в насосах под глицерин хорошо такие зазоры иметь. В турбине же всё рабочее тело "в трубу" улетит.
Если будете делать консольное крепление на крайнем диске, как Вы сказали - купите тонкую нержавеющую полосу - чем тоньше, тем лучше - и вырежьте разделительные шайбы под шпильки, которыми будете стягивать пакет. Хотя не забывайте - консольное крепление очень требовательно к балансировке пакета, я бы всё же делал стандартное крепление на валу.
Кстати, а что Вас смущает в сверлении дисков? Сделайте выходные окна круглыми - их тогда Вам выполнит любой мастер на обычном сверлильном станке. Тогда можно будет разделительные шайбы собрать и на центральном валу.
Только не забудьте, что площадь диска - это только один из параметров, влияющих на мощность турбины. В общем виде - мощность турбины=момент*обороты.
На обороты влияет то, насколько хорошо вы можете разогнать своё рабочее тело. В наилучшем для турбины случае линейная скорость дисков будет равна 1/2 скорости потока из сопла. Больше скорости потока турбина у вас не наберёт, так что будьте спокойны - если выдерживают подшипники, то турбина Тесла "в разнос" не идёт.
А вот на момент турбины влияет куча факторов - площадь диска, зазор между дисками, количество дисков, качество поверхности и т.д.
Для самоуспокоения можно всё это оценить, но результат будет при вскрытии, т.е. эксперименте.
Еще. Так как в середине диска отверстие в 24,5мм, то я подумывал об компоновке ТТ еще и с выходом из центрального окна(несмотря на ее тех. сложность и требовательность к точности).Но, площадь отверстия, все же, недостаточна - 6,92% от площади диска. А увеличивать - уже лишняя операция.
Еще интересно знать, что площадь диска HDD меньше ее же для диска диаметром в 186мм в 3,86 раза. Можно ли использовать эту величину, чтобы сравнивать мощность турбины на HDD-дисках с Вашей, Already Yet?
Добавляю. Расстояние между дисками одинаково для одного винтчестера и зависит от модели. У меня под рукой шайбы толщиной 2,1мм, D=32,1; и 2,8мм, D=33.На валу пакет дисков зажимается шайбой с d=10, примерно, которая крепится к валу тремя винтами махонького диаметра 1,8 или 2, не помню точно. 10000 оборотов - это штатно. Но вы это знаете))
Сэр Чарлз Парсонс "Паровая турбина". Конспект лекции в Кембридже, 1911 год.
http://www.history.rochester.edu/steam/parsons/
Из этой библиотеки:
http://www.history.rochester.edu/steam/
quote:Originally posted by Maglor:
А вот дунуть, дунуть нечем.
РОтом не предлагать)))Уже пробовал. Что то мощщи не хватает, каши мало ем.
Попробуйте водичкой из под крана. Тоже классно получается - если более-менее загерметизировать сопловой вход к крану - видел как-то видео в сети.
quote:А кто уже в ANSYS делал модель ТТ?
quote:А то я пока разберусь, борода отрастет.
quote:А вот дунуть, дунуть нечем.
2 knkd
Это турбина Пелтона. Лучше, пожалуй, аналогия с водяным колесом.
Вы никогда не пробовали использовать ANSYS SFX?
Нет, не пробовал. Гугл выдает что то страшное, но попробую разобраться.
Всех с праздником, кстати. )))
Спасибо огромное за ссылку, почему то прямой поиск не принес результатов. Ну рутрекере есть, качаю. Будем посмотреть, как с этим работать, но потенциал огромен, судя по всему.
quote:Кстати, по-моему, где то работают турбины такого типа, только лопаточные, на ГЭС?
Такие же есть и для газа/пара, применяются в различных аварийных устройствах - для раскрутки аварийных генераторов, насосов, гироскопов.
quote:Достаточно короткой - это сколько?Я не представляю даже примерно, честно)
И с чего вы взяли что поток сделает в ТТ несколько оборотов?
По-моему спираль получится достаточно короткой.
Я думаю, что это сильно зависит от площади сопла. Достаточно короткой - это сколько?Я не представляю даже примерно, честно)Потому и спрашиваю, чтобы понять. Т.к. того, что описываю, в случае с ТТ не видел в инете, есть мысль, что это все правда зря.
quote:Не очень понимаю, где затормозится?
В вашей конструкции поток немного затормозившись уже не сможет передавать энергию колесу.
И с чего вы взяли что поток сделает в ТТ несколько оборотов?
По-моему спираль получится достаточно короткой.
О!Очень надеюсь.
В вашей конструкции рабочее тело затормозится до скорости колеса, после чего не сможет отдать ему уже ни джоуля энергии, потому как их скорость будет одинакова.
Не очень понимаю, где затормозится?Рабочая среда проходит меньше одного оборота внутри оболочки, а именно 270градусов. Понятно, что много кругов лучше, чем 0,75, вопрос, насколько?Понятно, что КПД будет меньшим, вопрос в том, насколько?Хотя бы примерно, на проценты или в разы?Как полагаете, уважаемые камрады?
Еще пояснения:
1.Хрень вверху - это типа сопло.
2.большое окно в оболочке под ним - разрез чисто для наглядности.
Ответный фланец тогда можно закрепить на корпусе и расстояние от сопла до пакета дисков регулировать прокладками под фланцы.
Центральная вставка, которая создаёт профиль сопла - фрезеруется и вставляется на регулировочном винте в квадратную трубу. Это вторая, дополнительная регулировка.
Питание от электрических тенов - нам пока так проще, чем керосином или дровами.
Если всё будет в срок с комплектующими - после 9 мая соберём котел без конденсатора и испытаем.
Потом пустим на нём старую турбину - "модель N1" - на выхлоп в атмосферу, более точно прогоним её на всех доступных параметрах входного давления и противодавления на выходе.
Дальше будем собирать замкнутый цикл и ставить в стенд "модель N2", которая пока ещё на начальных стадиях изготовления в цеху.
Собрали уже линейку управляющих приборов.
В качестве питательного насоса пока решили использовать стандартный шестерёнчатый маслянный, благо достался за 100 гривень.
Расход воды (и - соответственно - пара) будем мерять по уровню бытовым счётчиком воды.
Дешево, просто и сердито.
http://www.youtube.com/watch?v=vp_DdxMW780
На 9:00 есть фото 4 кВт электростанции с турбиной Тесла в концепции ОRC.
Видео предлагается для самостоятельного анализа - чётких объяснений от Дорантеса по мылу я так и не получил.
Поэтому пока максимум мечтаний - жаропрочный сплав (на газовый вариант турбины).
Текущий материал на "прототип N2" - bright annealed (BA), лист 1мм, 304 сталь (08Х18Н10)
"Прототип N1" продолжит пока полёт с дисками из "стали 3".
quote:В настоящие время углеткань на просторах СНГ не производят и ракеты по этой причине тоже мы делать не в состоянии из СВОЕЙ углеткани.
quote:Чем турбина Тесла не маховик?
Про ракеты корпуса баллистических ракет делали из углеткани (вернее нитки из нее) путем навивки и одновременной пропитки смолой на специальных станках. Корпуса получались прочные , а главное легкие. В настоящие время углеткань на просторах СНГ не производят и ракеты по этой причине тоже мы делать не в состоянии из СВОЕЙ углеткани.
Заметьте современные маховики делают не из стали , а из углеткани, да она легче и запасает меньше энергии чем сталь на одинаковых оборотах, но маховик из нее можно раскрутить гораздо быстрее до таких оборотов когда стальной маховик разорвет, и за счет этого накопить больше энергии в маховике. Чем турбина Тесла не маховик? Сходство полное.
quote:Originally posted by RW3AR:
Я, конечно, дико извиняюсь...но что-то мы и в материалах, и в конструкции, и в технологии всё дальше и дальше от стартового поста...
Особенно от "гаражной мастерской".
Не находите?
Уважаемый RW3AR,
0. У Виталия на сайте выложен дизайн турбины, которая собрана с применением только того инструментария, который приведен в разделе "Производственная база".
Дальнейшие эксперименты с материалами и конструкцией турбины проводятся для нескольких целей:
1. Получение более совершенного и производительного прототипа.
2. Проверка турбины на всех доступных режимах работы (газовая турбина, паровая турбина, максимальные обороты)
3. Получение понимания физики и механики работы турбины Тесла
4. Совершенствование первого образца, выполненного согласно пункту 0.
Резюмируя - следите за экспериментами - на варианте copyleft это будет отражаться только в лучшую сторону.
Полированная нержавейка и жаропрочный сплав нужны только для проверки возможностей предельных режимов турбины, в простом варианте copyleft для работы на водяном паре вполне хватает стали 40Х13.
quote:Опять деготь???
http://britgaskets.ca/teslastore.htm
гугль говорит, вирусы.
Газогенератор и дизель(может, все-таки, бензин карбюраторный?) - это да.Но агрегат мощностью хотя бы кВт эдак 20 мне не нужен. Ну не нужен. Вот будет нужен или деньги лишние появятся - тогда да.А пока хочется чего то маленького и совсем уж автономного. Да и к томе же, у нас раздел как называется?Хде мы минералку для ДВС будем после БП брать?Опять деготь???
quote:Я, конечно, дико извиняюсь... но что-то мы и в материалах, и в конструкции, и в технологии всё дальше и дальше от стартового поста...
Особенно от "гаражной мастерской".
quote:Originally posted by Maglor:
Ну, этот ясное дело. А по мощще как?Мне вот интересно для себя сделать, если выйдет и стОит. Да попроще и подешевле. СтудентотА-с ))) А опосля можно и с другими дзэн-наукой об этом поделиться.
Ватт 50-100 при хорошем сопле. Больше - вряд ли.
quote:Originally posted by knkd:
Лучше смонтируйте на ютуб красивый ролик с загорающимися лампочками и продайте макет аппарата какому нибудь Омериканцу за $20000.
А на вырученные деньги купите газогенератор и дизель
Танунах. ТеслаДжет свои турбинки из хорошей 304 стали по 525 баксов продаёт:
http://britgaskets.ca/teslastore.htm
Опозорите Вы парня перед омериканцами!
quote:Originally posted by Maglor:
Как думаете, уважаемые камрады, будет ли интересна общественности турбинка из ХДД. Давно задумываюсь, но останавливает незнание конечного результата. Площадь диска 6590 мм , вопрос, какова будет мощность при 8ми дисках и входном давлении 5-6 атм. ?
Как модель для понимания процессов - пойдёт вполне - на что-то серьёзное - годится едва-ли.
Вот страничка OBI Laser products, который, собственно говоря и делал турбинки Тесла для он-лайн магазина "Гироскоп" (выше была ссылка турбины из "Гироскопа" с углетканными дисками).
Всё описано:
http://www.obilaser.com/AirPoweredTeslaTurbine.html
quote:Как думаете, уважаемые камрады, будет ли интересна общественности турбинка из ХДД.
quote:Originally posted by Maglor:
А как называется это все, как гуглить?Какой надо парник на 500 Вт?)))
Тут пишут, что 0,2*(куб скорости ветра в м/c)*(квадрат диаметра ротора м)=(мощность, ваттах):
http://ecovillage.narod.ru/energy/energy.htm
Думаю, для прикидки сойдет.
Пересчитав 2 метровый ротор, получаем на 500 Ватт где-то около 8,5 м/c.
Считаю - нереально.
quote:Скорее - второе.
Углепластик не такой уж экзотический материал, сейчас почти все моделисты из них винты для моделек лепят.
quote:Ухты. Вы имеете ввиду, что воздух, негреваемый под парником, поднимается вверх, создает некоторое избыточное давление и выходит вверх по трубе, вращая некую турбинку/вентилятор?Интересно...
quote:А как называется это все, как гуглить?
quote:Originally posted by knkd:
Испанцы такие ещё с 70-х строятъ...
Сверху труба, снизу парник для нагрева солнцем. Не жалуются
Ухты. Вы имеете ввиду, что воздух, негреваемый под парником, поднимается вверх, создает некоторое избыточное давление и выходит вверх по трубе, вращая некую турбинку/вентилятор?Интересно... А как называется это все, как гуглить?Какой надо парник на 500 Вт?)))
quote:Originally posted by knkd:
На ракетах используется обычный эпоксидный стеклоуглепластик с сажей.
Иногда углерод-графитовый композит. О его эпической прочности можете почитать в ПедиВикии
Скорее - второе.
В любом случае по плану у нас сначала нержавейка, потом - возможно - жаропрочный сплав. Углеткань - это скорее экзотика, как и керамика.
quote:Именно, что углеткань - тканный материал.
quote:Использовалась, как абляционный материал на ракетах.
quote:Originally posted by knkd:
Углеткань или углепластик?
Именно, что углеткань - тканный материал.
По его утверждениям - 100% углерод. Использовалась, как абляционный материал на ракетах.
Деталей я пока не выяснял, но в руках держал. Говорили с товарищем профессором больше об очистке генгаза, поэтому деталей (например, мехсвойств) материала пока не знаю.
quote:Думаю, при условии реальной скорости ветра, нужного разряжения(энергопотенциального) и разности давлений не выйдет. Могу ошибаться. Нужно гуглить "дымоходы, расчет, конструкции", что то такое..
quote:Говорит, что она выдержит и 1000 С.
quote:Originally posted by oleg1111:
По поводу рифленной поверхности
Собственно говоря - исследование подтверждает мои предположения.
Любая шероховатая поверхность хороша там, где мы хотим уменьшить поверхностное трение. Где мы хотим его увеличить - как между дисками турбины Тесла - надо добиваться максимально гладкой поверхности.
quote:Originally posted by knkd:
Может нечто армированное углетканью? (Эпоксидка)
Ничего хорошего. Из неё даже компрессора делают нечасто, для турбины не подходит совсем.
Кстати, на видео хороший расходомер!
Ну - не знаю. Просто один мой знакомый профессор из ДХТИ (не знаю, как он сейчас называется, короче - наш химтех) предлагает попробовать углеткань его собственной конструкции. Говорит, что она выдержит и 1000 С. Вот и терзают меня смутные сомнения....
А расходомерчик я заценил. Классный. Хотя у этого товарища всё классное.
quote:Originally posted by oleg1111:
Наверно поэтому говорят "ветер в трубах воет", не ветер воет он со среза трубы уносит воздух и происходит постоянный подсос воздуха через трубу снизу вверх, вот этот подсасываемый воздух и воет в трубе при движении.
Я как то в свою бытность на Никопольском трубном заводе экспериментировал с ветряком в высокой трубе. Вещь!
Причём при высоте трубы в 60 метров работал в любую погоду.
Эффектов там, кстати, несколько - работает даже температурный градиент.
quote:Насколько я понял - армированная углеткань.
quote:Насколько я понял - армированная углеткань.
quote:Что скажете об этом материальчике
Кстати, на видео хороший расходомер!
2 knkd
Что скажете об этом материальчике для дисков газовой турбины?
http://www.youtube.com/watch?v=owB7jIvkmrU
Насколько я понял - армированная углеткань.
quote:Черт побери
http://www.hsturbo.de/en/produkte/micro-turbo.html
Маленькая турбина, такая маленькая...
Черт побери, ведь есть куда расти!
Всунуть туда, между дисками, датчик - нереально, а толковые теории турбулентного и ламинарного слоя пишутся всё равно на основе непрямых экспериментальных данных и доводов "чистого разума".
То что Вы написали - наверное, правильно. В турбулентном слое лучше передача энергии к дискам, в ламинарном слое - меньше потери.
Если гнаться за мощностью турбины - диски можно "раздвинуть" под турбулентный слой, если за её КПД - "сузить" под ламинарный.
Кстати, после испытаний на паре поверхность дисков в турбине как будто отполировало. Так что в этом случае я действую по максиме - "не мешай механизму работать - хороший стук наружу выйдет"
quote:Полировка как раз увеличивает вязкое трение потока газа о стенки канала. Для этого мы диски и полируем.
По поводу сопла - не знаю - надо или литературу читать, или knkd спросить. Может ответит, какая поверхность сопла выгоднее с точки зрения потерь на вязкое трение и турбулентность.
Для корпуса скорее надо сделать поверхность навроде мяча для гольфа, тогда пограничный слой на корпусе будет постоянно срывать и потери на трение газа о корпус будут меньше.Вот тут есть описание мячика - как от гуттаперчиевого гладкого резинового он пришёл к современному пупырчатому:
Возвращаясь к мячику и к трению о поверхность, пишут что ламинарное течение имеет меньшую силу трения об подстилающую повехность. Даже если рассуждать логически при ламинарном течении передача энергии идет между слоями газа к поверхности, а при турбулентном идет перемешивание слоев газа и молекулы с внешних быстрых слоев могут при завихрении попасть к пограничному слою и отдать энергию через него поверхности тела, потом эти молекулы уже заторможенные отлетают от поверхности в основной поток и там соударяясь тормозят следующие быстрые молекулы, плюс сколько нужно энергии на все эти завихрения , вращательные и колебательные движения, при ламинарном течении эти энергитические затраты должны быть меньше. Поэтому Вы наверно полируете поверхность дисков стремясь перевести поток в ламинарный и избежать потерь энергии а не увеличить трение? В случае с мячиком который не пупырчатый , а с полукруглыми вмятинками или углублениями ввиде шестиугольника, предположение возможно его обтекает ламинарный поток который увлекает за собой молекулы газа из полукруглых углублений и уносит их с собой, эжектируя таким образом молекулы из углублений, в них в углублениях создается разряжение и как следствие этого уменьшение концентрации молекул у поверхности, благодаря чему и уменьшается энергоперенос к поверхности тела и трение газа о поверхность. Если это так то такими углублениями можно покрыть всю внутреннюю поверхность корпуса турбины, чтобы уменьшить потери энергии струи газа при трении о корпус и также нанести такие углубления на внешние поверхности крайних дисков. Ваше мнение?
quote:Originally posted by knkd:
Если конструкция герметичная, а легкокипящая жидкость недефицитная, то почему бы и нет...
Жутко поразили количества бензола, вывозимые с "Баглейкокса". Кстати, он потом весь на заправки шурует, если кто не знал. В бензин.
Неплохой носитель для ОРС.
quote:Originally posted by knkd:
Так ТТ в условиях БП тоже ведь уже не сделаешь.
А малых паровых турбин сейчас особо не делают.
Не вижу проблем. Балансировка ротора? Решается. Сам видел фото турбины одного из членов ТЕВА, которую балансировали засверловкой крайнего диска.
Где Вы видите жутко технологичные операции при изготовлении?
quote:Originally posted by knkd:
Что и требовалось. Распределённая энергетика, *уле
Дык - к этому и идём. Причём - из сугубо практических соображений.
quote:Кстати, что скажете по поводу ПМ на легкокипящих жидкостях? Утопия из-за утечек?
quote:"нормальную человеческую турбину" вроде бы есть кому делать сейчас и вряд ли будет кому и главное - где - делать при наступлении БП.
quote:Короче - только дома, только небольшие поселения.
quote:Originally posted by knkd:
Тут кстати, гдето упоминалась работа по обходу ограничений котлонадзора.
Там предполагалось делать котёл с повышенной нагруженностью, так чтобы его объём не превышал 1-го (или 2-х?) литров, тогда котлонадзор идёт на север.
На Украине это обход "сосуда под давлением".
Котлонадзор у нас стал хитрым, он теперь просит предъявлять ему все котлы - включая даже водогрейные с Т> 115 C, термомаслянные и даже с "органическими теплоносителями".
Короче - прошли времена лорда Ренкина, который ныкал свой керосиновый катерок от лордов Адмиралтейства, заявляя, что в нём "пара нет".
Исключение - бытовуха с "тепловой мощностью ниже 100 кВт". Вот такие пепелацы полностью неподнадзорны никому. Получай ТУ и делай на здоровье. Даже сертифицировать при партии меньше 100 штук в год не надо.
Но в этом случае, даже при условии эпического КПД в 20% и обхода формулы "сосуда под давлением" V*P=20 больше 20 кВт электричества с такого котла не взять.
Короче - только дома, только небольшие поселения.
Промышленность - ни-ни.
quote:Originally posted by knkd:
Если вы собираетесь продавать ГТД - вам нужен будет ещё и сертификат рода деятельности.
Уж лучше иметь дело с Гостехнадзором...Модельные ТРД в [b]СеНеГале не производят именно по этой причине, а не потому что не могут
[/B]
@!
quote:Originally posted by knkd:
Вашу бы энергию да в мирных целях на изготовление нормальной человеческой турбины, или ПМ
Knkd, "нормальную человеческую турбину" вроде бы есть кому делать сейчас и вряд ли будет кому и главное - где - делать при наступлении БП.
А вот с ПМ вопрос открыт - я по-прежнему считаю, что для транспортного применения она "самое оно". Просто ПМ вроде бы есть кому заниматься, и я там скорее мешаю. Поэтому кесарю - кесарево - доделаем турбину, а там и видно будет, стоит ли делать ПМ, или всё уже "сделано до нас".
Кстати, что скажете по поводу ПМ на легкокипящих жидкостях? Утопия из-за утечек?
quote:Если делать газовую турбину - то нужны хорошие материалы на диски
Модельные ТРД в СеНеГале не производят именно по этой причине, а не потому что не могут
quote:а вот если ограничится паром - возникнут другие ограничения, в частности по сертификации котла Гостехнадзором.
quote:Originally posted by hbk:
Объясните "ни разу не физику".
Есть уже результаты, которые могут быть применены на практике с большей выгодой, чем существующая техника? Скажем, в загородном доме.
Если да, то что, сколько стоит и куда нести деньги?
Спасибо.
Практические результаты у нас с газогенератором - в соседней теме.
С турбиной у нас пока "удовлетворение собственного любопытства за свои деньги". Много ещё делать надо, чтобы вылезти из коротких штанишек.
Ну - и остаётся вопрос с котлом. Если делать газовую турбину - то нужны хорошие материалы на диски, а вот если ограничится паром - возникнут другие ограничения, в частности по сертификации котла Гостехнадзором.
Поэтому деньги пока есть, сделаем хороший агрегат - сразу Вас найдем.
quote:я сначала нашёл сообщение товарища mm13 в теме "Паровая машина..."
quote:Если да, то что, сколько стоит и куда нести деньги?
quote:Originally posted by knkd:
И почему я не удивлён?
Тесла-технологии, такие Тесла-технологии
Ну, после эдакой предъявы - я сначала нашёл сообщение товарища mm13 в теме "Паровая машина..." о турбине Тесла, а потом уже по ссылке нашёл и Виталия с его Teslatech.
Так что - нет худа без добра. Пути Господни неисповедимы...
"Dear Alexey,
I am glad to help you with the turbine. I saw your gasifier. It looks well designed and big enough for lots of power.
When I built my prototype turbine I used compressed air at about 100 psi to test it. The next stage is to increase the pressure of the combustible gases from your gasifier. My idea is to use the design of the jet turbine engine. The same shaft that the disks run on will also turn a compressor stage to add large amounts of combustion air to the combustion gases and then feed this high pressure product into the turbine via the nozzle (or multiple nozzles).
My original disks were laser cut from stainless steel sheet. To resistance the high temperature of combustion gases you might need better materials such as titanium, hastaloy or other high temp material. I have been looking into ceramic composites that are also very stiff. Stiffness is important because the disks of conventional Tesla turbine tend to vibrate. This is why they all have the bolts between the disks. This is not good design because the bolts are obstacles reducing the flow of gases and are subject to erosion. The smooth disks which use boundary layer drag to create the torque are protected from erosion and impervious to dirty and abrasive gases.
Generally more disks, larger diameter disks and higher RPM all lead to better efficiency.
Cheers,
Dan"
"Dear Alexey,
I am involved in many projects that I enjoy working on even if they are not immediately profitable. I am a consultant to several groups around the world including one in Pakistan who is is setting up a Tesla turbine powered by solar generated steam.
If my suggestions become useful to you and you have a budget for consultants, then you may pay what you feel it is worth.
The idea of using combustion gases directly is very nice but brings many technical obstacles and the need for more R&D such as high heat materials, adding a compressor stage, etc. It may be quicker and simpler for now to keep the turbine running on steam as produced by an efficient boiler. Back in the 70's the Chrysler corp. made a steam turbine test car! The monotube boiler was a miracle of efficiency (I will dig through my papers to find it). You might consider adapting something similar.
Since your raw fuel is cheap, the efficiency of the whole system is not too important. The simplicity and robustness of the turbine will make up for any efficiency concerns.
Dan"
Гранетт сейчас отставил свой проект турбины Тесла, но его результаты - при почти втрое меньших размерах, чем у Германо его турбина выдала 4 кВт мощности - пока остаются, наверное, лучшими после опытов Тесла.
Так что - нам есть куда стремиться.
quote:Например, по поводу турбины Франка Германо я долго и нудно общался с неким Мартином Дорантесом, который убеждал меня заплатить им для начала $20 000 за конструирование.
"Hello Alexey!
I work with Frank Germano developing the Tesla turbines. We have done Tesla Turbines since 1999. We can develop or tailor a Tesla Turbine design to meet your need of 5-60kw. We are not sure if you are wanting a Gas turbine design like a Brayton Cycle or a simple steam turbine design like A Rankin Cycle.
I want to be clear about our turbine design. There are many websites discussing and showing homemade turbines from compact discs or cut out tin metal. This is all fine if you want a temporary machine to understand the turbine. We design with the intent of industrial quality and longevity. We design our turbines with AutoCad software and use companies with CNC cutting machines. The machining companies have to have ISO 9001 tracability. Complete design of such a turbine can be made by us starting from $ 20,000.
Please expand on your request:
Steam or gas turbine
IF steam; saturated steam range or superheat.
IF steam; pressure (PSI) and flow (Pounds per hour)
Turbine by itself or with generator
What kilowatt requested?
Merry Christmas,
Martin Dorantes
001-512-748-4453
Timezone: -5 GMT (central standard)"
Мои дальнейшие вопросы о реальной турбине, собраной ими вместе с Франком Германо, повисли в воздухе и никаких описаний их опытов я так и не получил.
А вообще, если интересно - я приложу свои впечатления от общения со всеми разработчиками турбин Тесла, которые так или иначе засветились в Сети.
Я бы больше поверил в вот такую картину:
Если линия на графике - линия рабочих режимов, то всё становится на свои места.
"Turbine input observations: steam 2" feed, 653 kPa abs, 132 C, 363 kg/hour"
То есть - питание турбины зафиксировано на уровне 363 кг/час, нагрузка меряется по мгновенному моменту и числу оборотов динамометром и датчиком числа оборотов. Турбина - нагружена только динамометром.
Вот фото стенда:
Поэтому - с моей точки зрения - там ничего не менялось.
quote:Originally posted by knkd:
Скажу наукообразно - у вас отношение (Внешний_Диаметр / Внутренний_Диаметр) заметно больше чем у конструкций на сайте
Я, честно говоря, видел в Сети уже достаточно много конструкций ТТ, но чётко сказать, какое отверстие выхода будет "слишком маленьким", а какое - "слишком большим" - пока не берусь. Практически все авторы собирали одно турбинное колесо и изменяли в основном зазор дисков.
Наумов в 1980 году опубликовал эксперименты в которых оценивал разные конструкции выходных окон и их влияние на параметры турбины.
У него наилучшие результаты дало центральное окно площадью в 177 мм2 при общей площади турбинного колеса в 1256 мм2. То есть выходное окно составило около 14% от площади турбинного колеса.
Однако центральное окно возможно только при использовании консольной подвески вала и применении стяжных шпилек в сборке ротора. На нашем диаметре ротора я пока не хочу это делать.
А вот попробовать разные площади выходных окон - это попробуем.
quote:Originally posted by knkd:
Непонятный ваш отчёт
Что именно непонятно? Могу перевести на русский для Вас. Просто эта турбина единственная, которая испытывалась на паре. Остальные (навроде Райса) в основном гоняли свои турбины на сжатом воздухе.
График - зависимость мощности турбины от оборотов. По абсциссам - обороты, по ординатам - мощность.
После 10 000 турбина по идее должна была бы выйти "на планку" за счёт падения проскальзывания дисков и резкого уменьшения момента, но после вдруг в отчёте пропущено 11 000, а значения для 12 000 и 13 000 вдруг резко рвут вверх. Вот это-то и непонятно.
А вообще я с недели соберу все по настоящему экспериментальные графики из работ ХХ века по турбине и выложу их сюда. Что заметите интересного - пишите.
quote:Originally posted by knkd:
Реальный агрегат: 40000 об/мин, диаметр вала ~75 мм, гидравлическая жидкость - керосин.
Я данные для масляных приводил. Но раз пошла такая пьянка, то учитывая специфику, надо делать гидродинамические подшипники с водяной смазкой. Вал нержа или бронза, башмаки фторопласт. Давление отбирать прямо от питающего котел насоса (благо много воды для этого не понадобится), фильтр только не забыть поставить.
quote:Насчёт выходного отверстия - "слишком маленькое"
quote:Графика у Германо нет - я его сам построил по инженерному отчёту на 12 странице темы.
quote:Originally posted by knkd:
Х.З. А где этот график на том сайте?Кстати заметьте разницу турбин на сайте и вашей - у вас слишком маленькое выходное отверстие.
Графика у Германо нет - я его сам построил по инженерному отчёту на 12 странице темы. самы отчёты - на 11-й странице и на сайте Германо.
Насчёт выходного отверстия - "слишком маленькое" надо бы как-то описать не "русскими мерами длины", а мм2 или отношением к площади дисков
quote:А что Вы скажите по-поводу графика мощности турбины Тесла
Кстати заметьте разницу турбин на сайте и вашей - у вас слишком маленькое выходное отверстие.
quote:Прошу прощения что флужу в вашей теме, но хочется поделится мыслями. Турбину тесла также используют для ветрогенероторов http://www.tesnic.com/tesnic_turbine.html зазоры там конечно большие.
Есть парочка видео на YouTube по поводу турбины TESNIC. Там сравнивается стандартный ротор Дариуса и ротор Дариуса с турбиной Тесла.
Второй ротор вращается гораздо активнее.
Разработка пока не пошла в серию, но это, честно говоря, ничего не значит - тот же цикл Калины тоже застрял на стадии опытной проработки, как пример.
Ну не любит современный капитал изобретателей, не любит.
quote:Originally posted by knkd:
Рано или поздно система смазки понадобится в любом случае.
А керамические подшипники попахивают утопией.
Не вопрос - не сошёлся свет клином на керамике.
А что Вы скажите по-поводу графика мощности турбины Тесла, построенной Франком Германо? Что-то у меня большие сомнения в части мощностей на 12 000 - 13 000 оборотах. Как-то они не вяжутся в общий ход графика.... Нет такого ощущения?
quote:Насколько, по Вашему мнению, усложнит конструкцию дополнительная система смазки?
quote:Originally posted by knkd:
Реальный агрегат: 40000 об/мин, диаметр вала ~75 мм, гидравлическая жидкость - керосин.
Насколько, по Вашему мнению, усложнит конструкцию дополнительная система смазки? В принципе - непринципиально добавить и её, был бы в этом цимус.
quote:Гидродинамика на 20000об/мин ограничена максимальным диаметром вала 25мм.
quote:Вообще, с ростом мощности (и габаритов) надежность агрегатов обычно повышается. Но что да, то да - в случае чего замену найти почти нереально. С этой точки зрения два по 1,5 или даже 3 по 1 могут оказатся выгоднее.
Already Yet
Диаметр РК для турбины на 3000об/мин порядка метра, что не может радовать. Высокооборотные и долговечные шарики дороги и дефицитны. Гидродинамика на 20000об/мин ограничена максимальным диаметром вала 25мм. Если такого диаметра будет достаточно, то почему бы и нет?
А может развить идею дальше? Превратить кожух+барабан в один большой газовый (паровой) подшипник? вал вывести в стороны и опереть на фторопластовые втулки с приличным зазором (на случай аварийной посадки при пропаже пара). За втулками на оси закрепить легкие текстолитовые диски с травлеными короткозамкнутыми витками, статор комбинация катушек и постоянных магнитов на одном магнитопроводе (есть такие конструкции), шеток нет как и прочих трущихся пар.
quote:оставшиеся два могут находиться в диалектической связке?
quote:Меньше колесо - больше обороты (трудности с подшипниками),
В чём вы вообще видите цимис керамических подшипников?
ИМХО за пределами некой ограниченной области применения, они представляют собой лишь способ отъёма денег у лоха потребителя.
quote:Originally posted by knkd:
Три взаимоисключающих утверждения, в одном коротком предложенииТолько масляные.
Хорошо, а если исключить параметр "недорогие" - оставшиеся два могут находиться в диалектической связке?
quote:Originally posted by ae689c:Гидростатика/гидродинамика? а это реально на таких оборотах?
Сам думал в сторону пневмо подвеса, в данном случае скорее "пароподвеса" ,при давлении в 3атм и барабанчиках ф50мм и шириной 50мм вполне реально удерживать боковые нагрузки в 40-50кг. Система получается не особо сложная, но всеж склоняюсь в сторону низкооборотных (3000) турбин, на обычных подшипниках.
Здесь палка о двух концах.
Большая турбина имеет бОльшую линейную скорость на конце диска (откуда, собственно говоря, и снимается основной крутящий момент). Но, если линейная скорость растёт пропорционально диаметру, то вес конструкции - пропорционально квадрату диаметра (площадь диска), а по факту - даже быстрее, потому что диски приходится делать ещё и толще. И рано или поздно конструкция получается очень громоздкой и тяжёлой.
Маленькая же турбина страдает от обратной картинки - чтобы угнаться за скоростью потока из сопла, ей надо набрать просто бешеные обороты - например, турбина Наумова в 1980 году при диаметре в 40 мм давала 120 000 оборотов - там можно было ставить только газовые подшипники.
Поэтому мы просчитали, что мы можем "выжать" из турбинного колеса в 176 мм диаметром. Если ожидать скорость потока из сопла хотя бы 300 м/c, то турбине такого диаметра придется делать больше 20 000 оборотов - скорость дисков для эффективного съёма мощности по всем источникам должна быть 1/2 от скорости потока.
Меньше колесо - больше обороты (трудности с подшипниками), больше колесо - меньше обороты (страшно за диски, тяжёлая турбина).
А отработаем одну ступень до максимальной сработки пара - подумаем и о многоступенчатости, чтобы не заморачиваться, как сработать пар на одной ступени.
Только тогда и можно будет оценить, насколько много или мало пара идёт на один киловатт мощности турбины.
http://www.youtube.com/watch?v=g7t40Na7IRs
http://www.youtube.com/watch?v=Y58bWmojpMI
quote:Originally posted by knkd:
Только масляные.
Гидростатика/гидродинамика? а это реально на таких оборотах?
Сам думал в сторону пневмо подвеса, в данном случае скорее "пароподвеса" ,при давлении в 3атм и барабанчиках ф50мм и шириной 50мм вполне реально удерживать боковые нагрузки в 40-50кг. Система получается не особо сложная, но всеж склоняюсь в сторону низкооборотных (3000) турбин, на обычных подшипниках.
quote:И ещё вопрос - кому-нибудь известны недорогие и качественные керамические подшипники, доступные на Украине?
Только масляные.
quote:Originally posted by Already Yet:
Вам не встречались более мощные автомобильные? Чтобы знать, что искать конкретно на нашем "блошином рынке".И ещё вопрос - кому-нибудь известны недорогие и качественные керамические подшипники, доступные на Украине? Хотелось бы разогнаться тысяч до 20 - надо 2 штуки на следующую ТТ - закрытых, с внутренним диаметром кольца миллиметров 18-20.
Вместо справочника можно порытся здесь http://avto-generator.ru/ ,трехкиловатники есть точно (ставят обычно на трактора и военную технику). По импорту без понятия, на здоровых седельных тягачах чтонить подходящее вполне может и найтись.
По подшипникам: если высокооборотная керамика такой дефицит, то может проектировать турбину на 3000об/мин (под номинал генераторов). В случае БП их однозначно будет не достать. Заодно отпадает ремень/шкивы. Габариты правда возрастут изрядно.
quote:2 oleg1111Расскажите, пожалуйста. что Вы хотите сделать со своим принесенным в жертву "винчестером"? Интересно же.
Если что-то надо - поможем советом...
P.S. Полность поддерживаю позицию Already Yet с копирайтом - на свалку истории, есть идея делись с обществом, облегчай народу жизнь, а не ставь цель только нажиться, ставь цель чтобы всем было хорошо.
P. S. /2 Сорри за орфографию.
quote:Originally posted by Already Yet:Вот, можете посмотреть. Буржуйские инженеры тоже так КПД своей Теслы считают - берут энтальпии, вычитают, переводят килоджоули в киловатт-часы, а потом смотрят, сколько реально турбина накрутила и сколько - могла по разности энтальпий:
Построил по данным протокола испытаний график мощности турбины господина Франка Германо.
Меня терзают смутные сомнения.... редко бывают у реальных турбомашин такие графики. Не дурят ли нашего брата?
Спасибо, так принципиально и думали делать на стационарном стенде с генератором. Наш на 1,2 кВт - это стандартная КАМАЗовская машинка. Вам не встречались более мощные автомобильные? Чтобы знать, что искать конкретно на нашем "блошином рынке".
По поводу КПД - понятно. Зафиксируем, что по-поводу КПД генератора мы знаем маловато, поэтому скажем себе, что в последнем опыте ТТ выдала что-то в пределе 1,3-1,8 кВт и пойдём работать дальше.
И ещё вопрос - кому-нибудь известны недорогие и качественные керамические подшипники, доступные на Украине? Хотелось бы разогнаться тысяч до 20 - надо 2 штуки на следующую ТТ - закрытых, с внутренним диаметром кольца миллиметров 18-20.
2 oleg1111
Расскажите, пожалуйста. что Вы хотите сделать со своим принесенным в жертву "винчестером"? Интересно же.
Если что-то надо - поможем советом...
да, нормальная скорость вращения, это когда мотор идёт где-то от 1000, соотношение шкивов примерно 4 к 1, так что где-то 4000 на валу генератора.
Вопрос перед сном - коль есть специалисты по автомобильным генераторам.
У нас сейчас стоит вот такая машинка:
По паспорту она 1,2 кВт (90А, 13,75B)
К сожалению, стенд и инструкция сейчас у Виталия, но не вопрос скинуть всю информацию.
Но за что могу ручаться - он всё время выдавал 13,75В, а не 12,14 или 17 вольт!
Несколько моментов:
1. Какие у неё КПД при разных оборотах? В инструкции - только общий в 0,8 при черт-знает каких параметрах.
2. Стоит ли на будущие испытания взять более мощный генератор без авторегулировки напряжения?
Спец у нас по генераторам есть, только по большим.
quote:наш генератор автомобильного типа - он настроен на выдачу постоянного напряжения в 13,75В с тем. чтобы заряжать автомобильный аккумулятор.
ЗЫ Я работал немного аккумуляторщиком, сейчас автоэлектриком, в теме немного понимаю.
quote:Originally posted by oleg1111:
Если не секрет там - это где?И про генератор и про магнитный момент немного непонятно обьяснили.
Там - это тут:
forummessage/42/180
(по теме двигателей - начиная где-то со 120 страницы, до тех пор больше про танчики и самострелы)
Про генератор - спасибо за детальное объяснение, я всегда электротехнику понимал скорее мозгами, чем сердцем.
Но суть-то остаётся той же - поскольку мощность турбины=обороты х момент - мы просто всё время в первых опытах "по жадности" тормозили турбину генератором раньше, чем она выходила на бОльшую мощность.
А сегодня мы решили по случаю дембеля разогнать её "от вольного". Но тут уже у нас генератор "закончился" и нагрузочное сопротивление задымило некисло.
Поэтому, во избежание употребления ведер зелёнки, решили остановиться.
А так бы и до 12 000 дошли - турбина такие обороты на прошлых тестах на сжатом газе выдерживала.
quote:P.S. Таки почитываете втихаряПочему втихаря? - уже на 175 странице, вот уже и до Alco Firefly руки дошли. Вы ж там три года уже, как пасётесь.
Я кому-то обещал "не читать"?
Сказал, что писать не буду - вот и не пишу там.
И про генератор и про магнитный момент немного непонятно обьяснили. В генераторе обмотка возбуждения в роторе, энергия вырабатываемая генератором (ток , напряжение или их произведение кому как нравится) снимается с трех фазной обмотки статора бывает четырех фазная это наверно ваш генератор, выпрямляется диодной сборкой и получаем 12 Вольт на выходе. Есть там еще встроенный регулятор напряжения если U меньше 13,75 вольта замыкает эту обмотку возбуждения на роторе через щетки на теже 13,75 вольта, тем самым создавая магнитный момент, когда напряжение на выходе генератора становится больше 13,75 В снимает напряжение с обмотки возбуждения - магнитный момент становится равен 0. Процесс протекает во времени достаточно быстро - своего рода ШИМ модуляция. Частота коммутации несколько килогерц.
Генератор и при 5000-6000 тысяч выдаст ту мощность которую вы хотите получить с него подбирая нагрузку, просто на этих оборотах ее не выдает турбина поэтому и не может разогнатся. В автомобилях для этого используется коробка передач между ДВС и трансмисией потому что мощность ДВС растет с частотой вращения коленвала. При 8000-9000 об/мин. турбина способна отдать мощность заданную в нагрузку, но скорее всего сердечник генератора уже входит в насыщение, кпд генератора падает и как его не крути хоть 10000-12000 об/мин. больше мощности с него не взять. Ваша турбина переросла генератор, нужно ставить более мощный , сугубо ИХМО, могу сильно ошибатся.
Наша девочка отправляется домой.
Теперь о последних опытах - краткий отчёт - остальное - подробнее на нашем сайте и в канале Виталия на YouTube.
В последней серии опытов мы провели измерения моментов на турбине и ременной передаче.
Момент на турбине Тесла измерялся при нуле оборотов и при давлении перед соплом в 4 атмосферы (избыточных).
Наш "колхозный" безмен показал дополнительный момент в 0,6 кг на плече в 250 мм. Путём несложного пересчёта получаем стартовый момент турбины 1,5 Нм
Вторым измерением мы измерили момент силы трения на ременной передаче.
Для целей данного измерения мы прикрепили наш "измеритель" к ременной передаче и замеряли момент при попытке сдвига её с места.
Наш "колхозный" безмен показал в этом случае стартовый момент в 0,6 кг на плече в 25 мм. (радиус шкива турбины)
Опять таки, пересчёт в единицы СИ даёт нам момент сопротивления ременной передачи в 0,15 Нм.
Для целей дальнейших расчётов мы приняли допущение о том, что тормозной момент ременной передачи постоянен от оборотов (хотя по всем данным, он должен немного возрастать).
Мощность, развиваемую этим моментом можно оценить из того, что стандартная "европейская" лошадиная сила составляет 750 Нм/сек ("американская" л.с. как всегда, немножко другая и больше).
Для простого расчёта используется формула
N (л.с.)=M (кгм) * n (об/мин)/ 716,2
Забегая немного вперед, скажу что на скорости турбины 9000 оборотов/минуту мощность данного момента будет 0,19 л.с. или 0,139 кВт (139 Ватт).
Теперь по поводу последнего испытания.
Давление пара перед соплом - 4 атмосферы (избыточных)
Обороты турбины - 8500-9000 об/мин
Мощность на генераторе - 1 306 Вт (13,75В, 95А)
Мощность на турбине, с учётом потерь в ременной передаче и КПД генератора (0,8) составила - 1 770 Вт
Мы, кроме того осознали, в чём состояла наша предыдущая ошибка. Поскольку наш генератор автомобильного типа - он настроен на выдачу постоянного напряжения в 13,75В с тем. чтобы заряжать автомобильный аккумулятор.
При низких значениях оборотов турбины (а 5000-6000 оборотов, как мы теперь поняли - для него мало) генератор компенсирует недостаток по напряжению на обмотках за счёт увеличения магнитного потока.
А увеличенный генератором магнитный поток, в свою очередь, создаёт дополнительный тормозной момент на валу, который не даёт разогнаться турбине и дать генератору возможность уменьшить магнитный поток.
Учитывая. что в последнем опыте при токе в 95А мы вышли на номинал генератора (по паспорту - 90 А), то можно сказать, что данный негативный эффект генератора устранен и турбина показала свою истинную мощность.
А вот фото мусора и ржавчины, которые заклинили турбину после первого испытания на пару. Прям-таки визуализация потоков газа через турбину:
quote:Да, кстати, как Вам паровичок на фото? Заметили какой прикольный?
Да, кстати, как Вам паровичок на фото? Заметили какой прикольный?
quote:Ну - мы же не ПуВРД испытываем.
quote:Originally posted by knkd:
Спилите мушку @ Сделайте кожух
Ну - мы же не ПуВРД испытываем.
Мы придумали, как без ведра зелёнки это делать. ПосмОтрите на видео.
quote:Вы ж там три года уже, как пасётесь.
quote:А завтра у нас по программе - измерение моментов на ремне и на турбине. Тоже простейшими способами.
quote:Экий Вы нудный!
quote:Originally posted by knkd:
Вы лучче расход пара точно замерьте (для начала)
Экий Вы нудный!
Нет у нас ничего, кроме порекомендованного Вами же водяного манометра.
Уже вся Баглейская ТЭЦ сушит мозги, как нам помочь - и тоже самое предлагают.
Стенд сегодня дорисовали - на выходных железячки покупать начнём. Вот там, в замкнутом цикле, спокойно расход водички и померяем.
А завтра у нас по программе - измерение моментов на ремне и на турбине. Тоже простейшими способами.
quote:Originally posted by knkd:
P.S. Таки почитываете втихаря
Почему втихаря? - уже на 175 странице, вот уже и до Alco Firefly руки дошли. Вы ж там три года уже, как пасётесь.
Я кому-то обещал "не читать"?
Сказал, что писать не буду - вот и не пишу там.
quote:берут энтальпии, вычитают, переводят килоджоули в киловатт-часы, а потом смотрят, сколько реально турбина накрутила и сколько - могла по разности энтальпий:
quote:Originally posted by oleg1111:
Продолжая вашу мысль можно рассмотреть опыты Клода-Бушеро (два разных ученых) там легкокипящая жидкость нагревается например от тепла земли превращается в пар совершает работу в турбине.
Спасибо, обязательно гляну эти опыты в Сети.
Я всё-таки не расстаюсь с идеей сделать в малой энергетике двойной цикл - сначала газовый (Отто, Ленуара или Брайтона), а потом, на его исходящей энергии - паровой цикл Ренкина. А с конденсации Ренкина уже снимать тепловой отбор.
quote:Кто это как-то недавно в огороженной теме с товарищем SRL мерялся длиной списка "паровозной литературы"?
А списком литературы, я с кем хошь померяться могу
P.S. Таки почитываете втихаря
quote:Originally posted by knkd:
Я паровозных наук не знаю, у нас даже параметры во влажном воздухе не меряют - то не наша территория
Э, батенька... Что ж Вы так - в кусты-то? Кто это как-то недавно в огороженной теме с товарищем SRL мерялся длиной списка "паровозной литературы"?
Вот, можете посмотреть. Буржуйские инженеры тоже так КПД своей Теслы считают - берут энтальпии, вычитают, переводят килоджоули в киловатт-часы, а потом смотрят, сколько реально турбина накрутила и сколько - могла по разности энтальпий:
quote:Так что скажет турбонаука насчёт нашего косячного расчёта КаПэДы?
Так что скажет турбонаука насчёт нашего косячного расчёта КаПэДы?
Кстати - это какой из них (политропический, изэнтропический)?
quote:Originally posted by ae689c:
Душит жабатеплоноситель будет терятся (идеальных уплотнений не бывает) а он явно дороже дистиллированной воды. Лучше, как я уже говорил, разрабатывать систему врезанную в отопительный цикл - уходящие из котла газы в теплообменник системы отопления и конденсатор пара после турбины туда же. На КПД установки можно будет забить, тепло все равно зря не пропадет.
Будем думать над герметичной конструкцией с генератором внутри.
Это - если с уплотнениями вала совсем уже швах будет. Проводочки-то мы по-любому уплотнить сможем.
Хотя холодильники и кондиционеры демонстрируют нам возможность работы с фреоном без особой мороки с утечками.
quote:Не дождавшись от товарища knkd
quote:По поводу сопла - не знаю
quote:Предлагалось решение делать диски разного внешнего диаметра и чередовать их через один чтобы заход рабочего тела был разделен в пространстве, но если продолжить эту мысль то периметр дисков можно сделать волнистым и чередовать диски со сдвигом в пол периода волны.
quote:"ОRC (по русски ОРЦ) - это Organic Rankine Cycle - цикл паровой турбины на легкокипящих низкотемпературных теплоносителях
Продолжая вашу мысль можно рассмотреть опыты Клода-Бушеро (два разных ученых) там легкокипящая жидкость нагревается например от тепла земли превращается в пар совершает работу в турбине (ТИП ТУРБИНЫ ИМЕЕТ РЕШАЮЩИЕ ЗНАЧЕНИЕ) и конденсируется если зима то просто на морозе и конденсат уходит опять под землю для нагрева от земли, реки подольдом и т.д.. Контур естественно закрытый так как терять легкокипящую жидкость никто не хочет. Далее эти же ученые пришли к выводу что рабочей жидкостью может быть и вода, которая может кипеть и при комнатной температуре но пониженном давлении как в тепловых трубках, но о них ниже. Чтобы поддерживать низкое давление они решили всю установку держать в ваккумной камере, проблема возникла как из этой камеры вывести вращающийся вал турбины. Продолжая мысль про тепловые трубки ведь в них происходит передача тепловой энергии быстро движущимися молекулами легко кипящей жидкости при пониженном давлении (вода, ацетон , и т.д.), т.е. нагретое тело передает свою энергию молекуле рабочего тела и та с огромной скоростью движется к холодному концу трубки где отдает эту энергию при соударениях и конденсируется в жидкость. Если турбину Тесла поставить в разрыв тепловой трубки гермитично, чтобы при теплопередаче через тепловую трубку молекулы рабочего тела пролетая турбину отдавали свою кинетическую энергию на вращение турбины , а не несли ее к холодному концу тепловой трубки. Эффективность будет малой в следствии пониженного давления и соответственно малой концентрации молекул в обьеме тепловой трубки, но энергия каждой молекулы будет огромна. Как тут при таких концентрациях молекул будут проходить процессы трения об диски турбины тоже не понятно. Требуется минимальный расчет. Конструктивно турбину можно выполнить гермитично с электрогенератором в одном корпусе и на ружу вывести только провода. Перспективы выработки электроэнергии без дров, угля, газа поражают если эта штука будет работать и будет энергоэффективной.
Зачем гнаться за температурами и давлениями, если бездна энергии просто лежит у Вас под ногами?
Скопипастил из огороженной в "Артиллерии" темы сюда:
"ОRC (по русски ОРЦ) - это Organic Rankine Cycle - цикл паровой турбины на легкокипящих низкотемпературных теплоносителях
http://en.wikipedia.org/wiki/Organic_Rankine_Cycle
Преимуществ по сравнению с классическим паро-водяным циклом Ренкина у него сразу несколько:
1. Цикл проходит при более низких температурах (пример реальной установки на Аляске - нагреватель - 95 С, охладитель - 7 С - для России или Украины - вообще песня - у нас зима полгода, можно использовать естественное охлаждение атмосферой или водой)
2. Не тратится большое количество тепловой энергии на испарение теплоносителя, которое всё равно теряется при конденсации паров (например, бензол имеет удельную теплоту парообразования в 4 раза ниже, чем у воды)
3. Для турбины пограничного слоя важно ещё то, что газы с большей молекулярной массой обладают лучшими свойствами вязкого трения, на котором и работает турбина Тесла."
Первое.
Радостный чугуний прискакал сегодня и в наш двор!
Второе.
Не дождавшись от товарища knkd объяснений по расчёту политропического КПД турбины, посчитали дедовским способом, по книге С.М. Лосева "Паровые турбины и конденсационные устройства" (Издательство "Энергия", Москва, 1964). Какой это КПД - не знаю, кто подскажет - молодец.
Исходные данные:
(объяснения измерений - выше по теме, там же ссылки на видео испытания)
Расход пара - 107 кг/час
Начальная энтальпия пара - 702,7 ккал/кг (3,5 бар, 240 С)
Конечная энтальпия пара - 681,0 ккал/кг (1 бар, 188 С)
Мощность идеальной турбины в кВт
N=Расход*(энтальпия начальная-энтальпия конечная)/860
(формула приведена с учётом размерностей таблицы)
1 кВт-ч = 860 ккал
N=107*(702,7-681,0)/860 = 2,70 кВт
Реальная мощность турбины N'= 1,12 кВт
Турбинный КПД = 41,5%
Райса, однако, мы уже переплюнули!
Выдержки из книги Лосева с методикой и примерами расчётов:
quote:Originally posted by oleg1111:
Мысль по поводу краев дисков турбины для облегчения захода воздуха.
.....
Вырезать такой диск с волной по краю можно только на лазерной резке.
quote:Originally posted by oleg1111:
Полностью поддерживаю Вашу идею , что диски должны быть из нержавейки и хорошо отполированной, к этому дополнительно нужно довести и отполировать как возможно все элементы турбины (сопло заходы и выходы, фото захода сопла у Виталия на сайте не способствует ламинарному течению) чтобы уменьшить турбулентность потока и потери от трения потока об стенки.
Полировка как раз увеличивает вязкое трение потока газа о стенки канала. Для этого мы диски и полируем.
По поводу сопла - не знаю - надо или литературу читать, или knkd спросить. Может ответит, какая поверхность сопла выгоднее с точки зрения потерь на вязкое трение и турбулентность.
Для корпуса скорее надо сделать поверхность навроде мяча для гольфа, тогда пограничный слой на корпусе будет постоянно срывать и потери на трение газа о корпус будут меньше.
Вот тут есть описание мячика - как от гуттаперчиевого гладкого резинового он пришёл к современному пупырчатому:
http://golfonline.ru/cont/43/istorija_mjacha.html
http://www.golf.ru/page/inventory/
Аналогичные истории можно найти и о феномене рыбы-парусника - она по своей энергетике не может выдавать наблюдаемые 130 км/час под водой.
А она, сволочь, выдаёт!
http://o-ribalke.info/riby/17-mecherylye-ryby.html
quote:Originally posted by oleg1111:
Мне непонятны два вопроса какой толщины нужно делать диски для турбины из нержавейки 1 мм или достаточно 0,8 или даже 0,6 мм, и почему Вас не устраивает точность лазерной резки 0,1 мм, непонятно.
С точки зрения аэродинамики, понятное дело, диск шириной 0,6 мм лучше. Просто страшновато делать столь тонкие диски.
Лазерную резку мы пока отставили - решили, что у нас и так много изменений, дай бог, чтобы они все сработали. Потом обязательно её попробуем - особенно, если будем экспериментировать с криволинейными конструкциями дисков.
quote:Originally posted by ae689c:
Ленту выкладывать по архимедовой спирали. Конец ленты закрепить встык с верхним краем сопла (тоже прямоугольного) и потом болтами по окружности равномерно сводить к нулю (минимальному зазору до дисков).
Как вариант!
Спасибо.
Следующую турбину всё же решили делать с обычными соплами внутри толстостенной нержавеющей трубы - просто сегодня уже заказали и трубы на корпуса, и полированную нержавейку на диски.
Делать будем тоже пока на станках - лазерная резка не подтвердила точность больше 0,1мм ...
Так что Вашу идею с БНА сможем реализовать только на следующем прототипе. Для этого надо бы трубу побольше, а то у нас турбина N2 получается и так всего 170 мм по корпусу.
Первая была 185 мм по дискам.
quote:Originally posted by ae689c:
Эээ... может попробовать литьем? Из люминя подходящего, температуры-давления невелики, под вопросом только стойкость к пару.Почесав тыкву: на время экспериментов сделать кожух большего чем нужно диаметра. Круглый внутри, а геометрию улитки сформировать уложенной внутри стальной лентой. Для оперативной регулировки формы поджимные радиальные болты в корпусе.
С литьём на Украине уже реальные траблы - хотя, возможно, алюминий ещё не пропили... Поищу.
По БНА мне надо пересмотреть всю теорию - по-моему там одними болтами не обойдешься.
В любом случае - спасибо за идею.
quote:Originally posted by Already Yet:
Для того, чтобы сделать БНА (безлопаточный направляющий аппарат), надо обладать гораздо более продвинутым станочным парком, чем у нас. Если, конечно, стоит задача сделать [b]правильный БНА. [/B]
quote:Originally posted by Already Yet:
Кроме того - управлять им можно только с помощью дросселирования рабочего тела перед ним - там все сечения завязаны друг на друга. А для экспериментов это не очень приятно.
По мне - лучше иметь 4-6 сменных сопел и играться с ними, закрывая лишние пары, меняя их сечение, угол наклона и т.п.
quote:Originally posted by Already Yet:
Температуры до 500С, характерные для парового цикла нержавейка держит без ухудшения коррозионных или механических свойств, вроде бы.
quote:Originally posted by Already Yet:
хорошую нержавейку поставим
quote:Originally posted by Already Yet:
называли хром-никелевые сплавы
quote:Originally posted by ae689c:
Устойчивость к центробежным силам зависит в первую очередь от соотношения прочность/плотность материала... хм, титан? Хотя при невысоких температурах можно попробовать и дюраль.
Слава яйцам, титан за пределами моих устремлений.
У Теслы 200-сильная турбина не разлеталась даже с дисками из "германского серебра" (German silver иногда называемый ещё nickel silver - сплав никеля, меди и цинка, больше информации - здесь: http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_silver ).
Даст Бог и наши 10-20 киловаттные поделки в перспективе не разлетятся, если мы на них хорошую нержавейку поставим. Температуры до 500С, характерные для парового цикла нержавейка держит без ухудшения коррозионных или механических свойств, вроде бы.
А для газовой турбины уже надо будет думать, из чего диски делать. Пока в качестве вариантов называли хром-никелевые сплавы (советское обозначение ХН, британское - нимоник, американское -инконель). Но это ещё дожить надо.
quote:Originally posted by ae689c:
"Короче - 6 маленьких сопел на турбине Тесла всегда лучше, чем одно, но большое."
А ОДНА улитка работает как БЕСКОНЕЧНОЕ количество сопел
![]()
Для того, чтобы сделать БНА (безлопаточный направляющий аппарат), надо обладать гораздо более продвинутым станочным парком, чем у нас. Если, конечно, стоит задача сделать правильный БНА.
Кроме того - управлять им можно только с помощью дросселирования рабочего тела перед ним - там все сечения завязаны друг на друга. А для экспериментов это не очень приятно.
По мне - лучше иметь 4-6 сменных сопел и играться с ними, закрывая лишние пары, меняя их сечение, угол наклона и т.п.
quote:Originally posted by Already Yet:
Короче - 6 маленьких сопел на турбине Тесла всегда лучше,
"Короче - 6 маленьких сопел на турбине Тесла всегда лучше, чем одно, но большое. "
А ОДНА улитка работает как БЕСКОНЕЧНОЕ количество сопел .
quote:Originally posted by Alter:
Вот это всё и заменяет штамп, не ну я не настаиваю, хотя в будущем..
quote:Originally posted by Alter:
Диаметр диска здесь важен?
Вот тут детальное описание:
www.teslatech.com.ua
Диаметр диска в знаменателе. Высота сопла - в числителе.
Большое количество сопел (оно тоже в числителе) позволяет уменьшать высоту каждого сопла при сохранении степени парциальности, оптимальной для данной турбины.
А меньшая высота сопла, в свою очередь, улучшает общее КПД турбины - меньше потерь "на входе" потока в диски.
Короче - 6 маленьких сопел на турбине Тесла всегда лучше, чем одно, но большое.
А у нас сейчас вообще - одно, здоровое, да ещё и с форкамерой...
quote:Originally posted by Already Yet:
уже решили делать штамп для их механизированного изготовления
quote:Originally posted by Already Yet:
1. Обрабатываемость хром-никелевых сталей (типа 08Х18Н10Т).
quote:Originally posted by Already Yet:
2. Всё равно в дисках надо фрезеровать сектора на выхлоп3. Всё равно в дисках надо фрезеровать посадосное места под стопорную шпонку.
quote:Originally posted by Already Yet:
А токаркой потом мы всё равно решили края дисков заострить.
quote:Originally posted by Already Yet:
Подвод пара через сопла надо делать в таком количестве мест, чтобы в зоне перед соплами не возникало аэродинамического "тормоза" в виде газа, движущегося с тангенциальной скоростью меньшей, чем тангенциальная скорость диска. В таком случае пограничный слой, образующийся в таком потоке не разгоняет диск, а тормозит его.
quote:Originally posted by Alter:
Для диска диаметром до 300мм , паче 100мм -говно вопрос, другое дело стоимость такого штампа. Штамповали, штампуем и будем штамповать, а вы Шура-пилите
Вот в стоимости штампа как раз-то и вопрос. Я не фанат напильника, если вы ненароком решили.
Просто делать штамп надо уже на доведенное изделие, а иначе это будут выброшенные деньги.
Например, ситуация с зазором дисков и с боковыми упорами мне ясна - уже решили делать штамп для их механизированного изготовления - керном и напильником делать такие штучки - всё же чистый дзен...
quote:Originally posted by Alter:
Лист, как правило, имеет неплоскостность- правилка нужна ..
Нах лазерную резку для диаметра даже 300мм? Если есть токарка и есть резак по металлу-всё упрощается донельзя и точность получается я те дам .Шо та я може пропустил, но думаю, зазор между внешним ободом корпуса и краями диска должен быть минимален , нет? И исчо, подвод пара через сопла лучше делать в нескольких местах по диаметру или *уже*?
Вопрос с токаркой не так очевиден, как кажется. Токарка у нас есть, но в данном конкретном случае (изготовление дисков) есть несколько особенностей:
1. Обрабатываемость хром-никелевых сталей (типа 08Х18Н10Т).
2. Всё равно в дисках надо фрезеровать сектора на выхлоп
3. Всё равно в дисках надо фрезеровать посадосное места под стопорную шпонку.
Лазер же позволяет решить все эти вопросы в один проход. Тем более, что лазерных резок сейчас только в Днепре уже несколько.
А токаркой потом мы всё равно решили края дисков заострить.
Подвод пара через сопла надо делать в таком количестве мест, чтобы в зоне перед соплами не возникало аэродинамического "тормоза" в виде газа, движущегося с тангенциальной скоростью меньшей, чем тангенциальная скорость диска. В таком случае пограничный слой, образующийся в таком потоке не разгоняет диск, а тормозит его.
В лопаточных турбинах такой эффект называется парциальностью и высчитывается как отношение числа лопаток, на которые подаётся пар к общему числу лопаток.
Вот тут на рисунке понятно - там, где на периферии диска тёмно-зелёный цвет - там и есть эффект "аэродинамического тормоза":
quote:Originally posted by Already Yet:
то послужило первопричиной этой аварии сейчас уже не понять
quote:Originally posted by Already Yet:
о операциях штамповки и литья можно будет успешно забыть
quote:Originally posted by Already Yet:
Сейчас мы будем вырезать диски скорее всего лазерной резкой, но при желании и наличии свободного времени их можно сделать и сверлильным станком на пару с напильником в умелых руках.
quote:Originally posted by Already Yet:
Вот уж некоторые люди в Москве ищут токарей в Белоруссии -и не от хорошей жизни.
quote:Originally posted by антигерой:
А если поближе к краю дисков прокладывать небольшие пластины той же толщины, что и шайбы в центре ??? Для упрощения соблюдения точности.Иль это испортит аэродинамику потока газа внутри ???
Ну, некоторые разработчики по краям дисков даже стяжные болты ставят.
А один раз я видел даже сварку по краям пакета дисков - чтобы надёжно, раз и навсегда, так сказать...
С моей точки зрения - чем меньше брутального прямого сопротивления создаёт турбина потоку газа - тем лучше. Когда мы раскрыли турбину после первого парового теста - в котором мы нагнали окалины из паропроводов внутрь пакета дисков - вся пыль сконцентрировалась именно вокруг накернённых точек по радиусу дисков. Именно там была, судя по всему, наибольшая турбулентность в потоке газа.
Поэтому - лучше бы и без них - но тогда диаметр рабочего колеса вряд ли будет больше 100 мм.
quote:Originally posted by Alter:
Я про штамповку говорил раньше, да это трудно, но сама штамповка как раз и обеспечит необходимую точность.
В условиях БП - а в ближайшее время БП, я думаю, по факту будет наблюдаться без всякой термоядерной войны на достаточно обширных территориях - о операциях штамповки и литья можно будет успешно забыть. Вот уж некоторые люди в Москве ищут токарей в Белоруссии -и не от хорошей жизни.
Дай Бог, чтобы при БП в наличии остался простейший сортовой и листовой прокат.
Сейчас мы будем вырезать диски скорее всего лазерной резкой, но при желании и наличии свободного времени их можно сделать и сверлильным станком на пару с напильником в умелых руках.
Корпуса турбин разной мощности мы планируем унифицировать со стандартными размерами толстостенных труб, а боковые стенки опять-таки легче всего сделать из листового проката.
Задача подбора материалов упрощается тем, что внутри корпуса турбины - после сопла - давление уже минимально и сложные и прочные соединения частей корпуса и уплотнения уже не требуются.
Единственное штамповочное оборудование, которое мы планируем изготовить - это небольшое приспособление для выдавливания боковых упоров на дисках (у Виталия на сайте есть описание), которые (упоры) служат для создания равномерных зазоров в пакете дисков и придания пакету конструктивной прочности.
Иль это испортит аэродинамику потока газа внутри ???
------
Карманные Каталитические Бензиновые Грелки - ZIPPO & Бензиновые Поджегалки IMCO на заказ
forum.guns.ru/forummessage/114/582062.html
1. Испытание ТТ с измерением расхода пара. На данном ролике ТТ работает под максимальным давлением перед соплом (3,5 ат) с максимальным расходом пара (110-115 кг/ч), и максимальной мощностью на генераторе - 935 Вт, на турбине - 1,12 кВт.
Расход пара определяли измерением скорости пара в выхлопной трубе трубкой Пито и жидкостным манометром. Скорость измерялась в нескольких точках трубы по всей ее площади. Массовый расход пара рассчитывался исходя из средней скорости пара, площади сечения выхлопной трубы, и плотности пара при атмосферном давлении и соответствующей температуре. Скорость пара рассчитывалась по перепаду столба жидкости в манометре. Как видно на данном ролике, перепад колебался от 19 до 24 мм водяного столба.
http://www.youtube.com/watch?v=bBmp6bQ4LRM
2. Серия испытаний ТТ с измерением расхода пара.
На данном ролике показано три испытания с разным давлением пара перед соплом, и соответственно с разной мощностью и расходом пара.
Тест N1 - давление перед соплом - 1,8 ат, за соплом - 0,3 ат, температура на входе - 200 С, температура на выходе - 139 С, мощность на генераторе - 275 Вт, среднее динамическое давление на выходе - 6 мм. вод. столба, расход пара - 58 кг/ч.
Тест N2 - давление перед соплом - 2,5 ат, за соплом - 0,5 ат, температура на входе - 220 С, температура на выходе - 165 С, мощность на генераторе - 550 Вт, среднее динамическое давление на выходе - 14 мм. вод. столба, расход пара - 94 кг/ч.
Тест N3 - давление перед соплом - 3,5 ат, за соплом - 0,85 ат, температура на входе - 240 С, температура на выходе - 188 С, мощность на генераторе - 890 Вт, среднее динамическое давление на выходе - 24 мм. вод. столба, расход пара - 115 кг/ч.
Расход пара определяли измерением скорости пара в выхлопной трубе трубкой Пито и жидкостным манометром. Скорость измерялась в нескольких точках трубы по всей ее площади. Массовый расход пара рассчитывался исходя из средней скорости пара, площади сечения выхлопной трубы, и плотности пара при атмосферном давлении и соответствующей температуре. Скорость пара рассчитывалась по перепаду столба жидкости в манометре.
http://www.youtube.com/watch?v=vIDVQbB_-Sg
На следующей серии опытов мы решили с помощью пружинного динамометра определить "нулевой момент" на ременной передаче - судя по ощущениям попыток сдвинуть ремень рукой - очень большие потери в экспериментальном стенде идут именно в механической передаче.
Кроме того, тем же оборудованием постараемся определить "нулевой момент" самой турбины при подаче на неё пара.
quote:Originally posted by Alter:
Ну , я лишь предожил за *было бы неплохо*. Почему-то нигде не прозвучало за диски Теслы слово маховик, в какой-то момент число оборотов может "превзойти" подводимую энергию, может это побочное свойство данной конструёвины? Пар, газ лишь *педалируют* обороты?. Соответственно, чем больше диаметр дисков-тем лучше для маховика(а не только по площади поверхности воздействия). Я так прикинул исходя из первых опытов и малого крутящего момента в этом случае.
Не, сверхединичные двигатели и свободная энергия у нас проходят по другому ведомству.
По-поводу дисков - всё правильно. Чем больше диаметр единичного диска - тем больше его краевая линейная скорость при тех же оборотах.
Маленькие турбины Тесла в силу этого вынуждены вращаться при очень больших оборотах, чтобы выполнять условие наиболее эффективной энергопередачи - краевая линейная скорость диска должа составлять 1/2 от скорости потока рабочего тела из сопла. Например, турбина Шерстюка при диаметре 40 мм имела обороты до 120 000 об/мин и выдавала 1,5 кВт мощности.
При таких оборотах работают только газовые подшипники, а к такому счастию я пока не готов...
При большом размере диска есть другая проблема - приходится увеличивать зазоры между дисками. Именно с этим конструктивным ограничением столкнулся Тесла на своих больших турбинах:
"Tesla started out building a 6-inch turbine followed by a 12-inch, 9.75-inch, 18-inch and finally a 60-inch. With the smaller turbines he used a disk spacing of .03 inches (0.8mm), with disc thickness the same (.03").
Once he moved to 18-inch diameter disks, he increased both the disk thickness and spacing between them to .0625 inches (1.6mm). While working with the Allis Chalmers company of Milwaukee, Wisconsin, his largest design -- a 60-inch diameter turbine -- was built using a disk thickness and spacing of 0.125 inches (3.2mm).
Tesla's 10-inch turbine produced 110 horsepower, his 18-inch produced 200-300 hp, and the 60-inch produced 675 hp. Tesla also mentioned in his aircraft designs that for maximum efficiency the exhaust port should be reduced, but for maximum horsepower the exhaust size should be increased."
http://www.phoenixnavigation.com/ptbc/articles/ptbc19.htm
Кроме того, последняя из турбин Тесла (60"), которая должна была выдать 625 л.с., разорвалась на испытаниях в компании "Элис Чалмерс". Что послужило первопричиной этой аварии сейчас уже не понять, но при прочих равных больший диск будет испытывать большую центробежную силу и при достаточно больших оборотах не выдержит. Судя по всему, это и послужило причиной аварии 60" турбины Тесла.
Поэтому сейчас большинство турбин Тесла делают в диапазоне от 100 до 300 мм - и подшипники можно поставить просто керамические качения, и за диски не так страшно. Хотя компакт-диски и "блины" от винчестеров на турбинах такого типа летят у энтузиастов с завидной регулярностью.
quote:Originally posted by Already Yet:
соответствующей точностью штамповать!
quote:Originally posted by Already Yet:
Тем более, что центробежная сила и температурные расширения неизбежно изменят все столь любовно выставленные зазоры
quote:Originally posted by Already Yet:
где-то вообще может не быть зазора, а где-то весь поток будет паровозом пролетать дальше.
quote:Originally posted by Already Yet:
Нет, спасибо, делайте так сами.
quote:Originally posted by Alter:
Cопло сужающегося типа, но с переходом от цилиндра до *щели*, щель идёт по ширине набора дисков. Выходные края сопла можно чуть расширить, да приложу фоту на фиг
Теперь понятно. Да, так и планировали делать - чем ближе срез сопла к пакету диском - тем меньше потери в "форкамере" после сопла.
Вот хороший вариант таких сопел:
quote:Originally posted by Alter:
Всё просто-наждак не имелся в виду , волны, волны и исчо раз волны. Как раз, такая поверхность и призвана увеличить общую площадь поверхности и полируйте иё как котовы йайца.
Как вы это себе представляете?
Даже на плоском диске достаточно сложно обеспечить равномерный зазор в 0,15-0,3 мм, необходимый для хорошего КПД пакета дисков. Что уже говорить о некой "волнистой" поверхности, которую надо с соответствующей точностью штамповать! Тем более, что центробежная сила и температурные расширения неизбежно изменят все столь любовно выставленные зазоры - где-то вообще может не быть зазора, а где-то весь поток будет паровозом пролетать дальше.
Нет, спасибо, делайте так сами. Мы пока просто прямые диски попробуем.
quote:Originally posted by Already Yet:
1. С соплом, честно говоря не понял
quote:Originally posted by Already Yet:
Трение в этой турбине не классического макромеханического типа, на которое в хорошую сторону влияет поверхность типа "наждака"
quote:Originally posted by Alter:
Пасатрел на сайте изготовилово. Чё думаю-сопло неправильно как-то аисделано, нужно было в виде расширяющегося и одновременно сужающегося делать а-ля насадка для пылесоса для прочистки клофса и ковров. Насчёт дисков *ест мнэние*, диски представлялись мине с волнообразным профилем со смещением волн относительно друг друга, т.е. зазор прежний малый, но поверхность диска *веерного* типа, понятно или не?. Сделать таковую мона только штамповкой, но ить если круче таперешней будет?
1. С соплом, честно говоря не понял. Есть или сужающиеся дозвуковые сопла, или сужающиеся-расширяющиеся сверхзвуковые сопла Лаваля. У нас пока стоит обычное сужающееся сопло - нихрена не просчитанное по аэродинамике, там скорее всё плясало от текущих размеров входного патрубка. На следующем пепелаце будем уже делать сопло по науке.
Тесла, кстати, тоже расчётами сопел в своё время не владел и в своём патенте просто ставил перед соплом расширение трубы (экспандер), для того, чтобы достаточно сильно затормозить течение рабочего тела в трубе и обеспечить эффективное преобразование статического давления перед соплом в скорость потока.
2. Диски делать "волнистыми" бессмысленно. Трение в этой турбине не классического макромеханического типа, на которое в хорошую сторону влияет поверхность типа "наждака". Это скорее "прилипание" молекул газа к поверхности диска - похожий эффект можно наблюдать в тонких водяных капиллярах. А вот для эффекта поверхностного трения - чем глаже поверхность, тем лучше. Мы вот на следующем прототипе будем стараться делать диски из зеркальной нержавейки (обработка поверхности BA - Bright Annealed - травление в аммиачной ванне при высокой температуре).
Краткий отчёт - более подробно на сайте напишет Виталий после разбора и анализа видео - в кадре было много приборов, достаточно суеты и один дымящийся стул.
Попарились вы ребята с этой турбиной . Жаль ты поругалсо с СРЛ, всё понты, понты.
Пасатрел на сайте изготовилово. Чё думаю-сопло неправильно как-то аисделано, нужно было в виде расширяющегося и одновременно сужающегося делать а-ля насадка для пылесоса для прочистки клофса и ковров. Насчёт дисков *ест мнэние*, диски представлялись мине с волнообразным профилем со смещением волн относительно друг друга, т.е. зазор прежний малый, но поверхность диска *веерного* типа, понятно или не? . Сделать таковую мона только штамповкой, но ить если круче таперешней будет?
quote:Originally posted by Ursvamp:
Надо Вам было весь энтузиазм на двигатель Шаубергера направить.
У меня с гидроресурсами напряжно.
Днепровский каскад в государственной собственности, а на малых реках с нашими малоросскими перепадами - хрен что выжмешь.
Хотя австрияки вполне себе успешно экспериментируют с малыми ГЭС на спиральном принципе Шаубергера:
http://www.youtube.com/user/zotloeterer
У меня "пунктик" с биомассой и её утилизацией, если вы поняли.
Ну а для общей информации - в прошлый четверг был на одной небольшой конференции с львовянами - так по их словам только в Карпатах стоят брошенными больше 70 малых ГЭС на небольших реках и ручьях, построенных ещё при Сталине - в основном деривационного типа. Бери, восстанавливай, пользуйся - хоть на турбине Пелтона, хоть на идеях Шаубергера - было бы желание.
Описание:
Краткий отчёт - более подробно на сайте после разбора видеосъёмки.
Входное давление пара - 3,5 атмосферы.
Максимальная стабильная мощность на генераторе - 962 Ватта (13,75В, 70А)
Эквивалентная мощность турбины - 1 200 Ватт
Дополнительно к предыдущим приборам на выходе турбины использовалась трубка Пито с термопарой и водяной манометр для измерения перепада давлений за счёт динамического напора и температуры выхлопа.
Расчёты по расходу пара через турбину выложу после анализа показаний водяного манометра. То же замечание касается точных значений температур, давлений, мощностей и пр.
В следующей серии опытов оценим момент силы трения покоя на ременной передаче между турбиной и генератором для более точного определения потерь в подшипниках, в лабиринтном уплотнении и на ремне.
Краткий отчёт - более подробно на сайте напишет Виталий после разбора и анализа видео - в кадре было много приборов, достаточно суеты и один дымящийся стул.
Входное давление пара составляло 3 атмосферы.
Обороты турбины 6 000 - 8 000 оборотов/минуту.
Минимальный диаметр сопла - 10 мм.
Расход пара (из общих соображений - скорость потока в сопле не может быть выше скорости звука, скорость потока в турбине не может быть ниже скорости дисков) - 21-95 м3 пара в час.
Максимальная стабильная электрическая мощность на генераторе - 591 Ватт (13,75 В, 47 А).
Эквивалентная мощность турбины - 709 Ватт.
На следующий пуск готовим трубку Пито и водяной манометр - будем мерять скорость потока на выхлопе турбины, для того, чтобы измерить расход пара и посчитать изэнтропический КПД турбины.
В любом случае - параметры опыта на паре получились выше параметров на сжатом воздухе (описание опытов со сжатым воздухом есть на сайте).
От предыдущих опытов на сжатом воздухе и первого опыта на паре - как вы помните, там было по каким-то (выяснившимся при разборке турбины)причинам жуткое дросселирование - турбину заклинило. Сегодняшнее утро началось с разборки турбины. Внутри корпуса - в зазоре между корпусом и дисками и между самими дисками - обнаружились достаточно крупные куски окалины, которые и заклинили ротор. После разборки ротора и протирания дисков тряпочкой - турбина была собрана снова и запустилась без каких-либо проблем.
UPD. Видео с точными показаниями приборов и ходом экспериментального пуска
http://www.youtube.com/watch?v=0JSC3fNP1Yw
http://www.youtube.com/watch?v=M1I2FUen_AE
http://www.youtube.com/watch?v=JQ-sl-Cm9v8
quote:Ну, думаю, это как зазор между поршнем и гильзой
quote:А с чего скорости прыгать? я уж не говорю о инерции системы...
разве что, резкие изменения нагрузки, но я таковых не планирую.
quote:Originally posted by mm13:
не совсем понял. да и, виталий где-то писал, что многие попытки предшественников были неудачны из-за относительно большИх зазоров между дисками, и между пакетом и обечайкой корпуса....
Улитка позволит загнать поток в пакет используя всю окружность барабана. Тоесть на большей площади, и соответсвенно с меньшей радиальной скоростью (линейная останется прежней). Что в итоге должно снизить потери давления на входе в пакет.
Вообще ТТ (имхо) кинетический преобразователь, и его нужно изначально затачивать на работу с минимальным перепадом давлений. Для согласования с источником газа/пара высокого давления можно попробовать применить инжекторный насос (совместив его конструктив с улиткой например).
quote:Вот это то и непонятно.
quote:Это так только кажется/хочется
quote:Ну, откуда? частота вращения примерно стабильна, при "ровном питании", как и температура..
quote:и между пакетом и обечайкой корпуса....
quote:Центробежная сила то больше то меньше, плюс колебания температуры при смене режима, а значит при той же ЦС детали растягиваются то больше то меньше.
quote:Имхо попытка вколотить весь поток в одной точке не лучший вариант. Улитка на мой взгляд предпочтительнее.
quote:Originally posted by mm13:
а с разным диаметром, боюсь, не получится. автор писал, что тут важен как раз минимальный зазор между диском и корпусом...
quote:Originally posted by knkd:
Совсем забыл про этот способ
quote:И, откуда там такие переменные процессы?
quote:Да и, сдаётся мне, пар - не такая агрессивная среда, как продукты горения .
quote:Один из вариантов снизить потери на входе в пакет - чередовать диски с несколько отличающимся внешним диаметром. Довольно широко распространенная практика, чтоб далеко не ходить, можно посмотреть на кулер от процессора - ребра там сделаны разной высоты именно по этим соображениям.
quote:Поскольку цена и надежность важнее КПД, можно попробовать снизить температуру газов распылением воды, тоесть перевести турбину из газовой в "полупаровую".
quote:Может проще меньше нагревать, чем сначала нагревать, а потом остужать?
quote:А зачем вал герметизировать? Он в том месте где герметизация уже не нужна.
quote:Гальванопокрытие в таких вещах обычно не применяют. От постоянных нагрева/охлаждения, растягивания/сжатия отваливается даже медь вакуумного напыления.
Имеет смысл также подобрать соотношение внешний/внутренний диаметр пакета. Увеличение внутреннего (при фиксированном внешнем) снижает выход за счет уменьшения дельты скоростей между внешним и внутрениим диаметром. Но одновременно уменьшаются потери на радиальную составляющую продувки пакета. Где то должен быть оптимум (под данное рабочее тело, давление, расход).
Поскольку цена и надежность важнее КПД, можно попробовать снизить температуру газов распылением воды, тоесть перевести турбину из газовой в "полупаровую".
quote:Разве что, промежуточное охлаждение выхлопа перед соплом
quote:И, мучает вопрос - какими уплотнителями герметизировать вал ТТ?
quote:гальванопокрытие, думаю, вполне выдержит коррозию
И, мучает вопрос - какими уплотнителями герметизировать вал ТТ?
ЗЫ Причём, что радует, в паровом варианте можно обойтись сталью попроще - гальванопокрытие, думаю, вполне выдержит коррозию, да и температуры поменьше...
quote:Originally posted by knkd:
На фото далеко не чугуний
Ну - редукционный конус газификатора тоже не вращается на 12 000 оборотов в минуту. Он вообще не вращается...
quote:У меня такая хрень была в газификаторе на старом редукционном конусе из первоклассного чугуния (Т>1000 C была), поменял на 12Х18Н10Т - всё прошло.
quote:Тогда, может быть, диск сможет охлаждаться в паузах между импульсами.
quote:Originally posted by knkd:
Печально.
В общем рассчитывая на термостойкость, не забывайте про разницу в толщине.
Хочется верить, в то, что положительный эффект будет и от импульсного режима горения в цикле Хамфри. Тогда, может быть, диск сможет охлаждаться в паузах между импульсами.
"Коррозия и эрозия металла на корыте" - классное фото.
У меня такая хрень была в газификаторе на старом редукционном конусе из первоклассного чугуния (Т>1000 C была), поменял на 12Х18Н10Т - всё прошло.
quote:Originally posted by :knkd
Да поставляют нам что-то, вроде.
Уже говорил с их сбытом - я просто на ДСС как-то полгода сам работал. Предложили подождать "кампании на жаропрочные сплавы". Сказали, что к июню может быть что-то и будет - а может быть и нет. Там же теперь на жаропрочном сплаве работает только одна печь в СПЦ-1 - набрали заказы - плавим - не набрали - курим и греем футеровку печи. Срань господня.
Поговорю ещё с "Укрсплавом", может там смогут на своих небольших печках хоть что-то достойное сделать...
quote:Короче, искать что-то такое?
quote:"Днепроспецсталь", увы, уже просрала все полимеры....
quote:Originally posted by knkd:
Увы. Они только по коротким маркам, потому как их делают с плавающим составом.
Например у нас используют в турбинах ЖС16, ЖС32 - якобы имеющие какой-то состав, но что они собой на самом деле представляют известно только Аллаху и главному металлургу поставщика. Гарантируются только характеристики.
Короче, искать что-то такое?
"Во время 2-й мировой войны 1939-45 в Великобритании было начато производство жаропрочных сплавов Ni - Cr - Ti - Al, называемых нимониками. Эти сплавы, возникшие как результат легирования нихрома (типа X20H80) титаном (2,5%) и алюминием (1,2%), имеют заметное преимущество по жаропрочности перед нихромами и специальными легированными сталями. В отличие от ранее применявшихся жаропрочных сталей, работоспособных до 750-800 .С, нимоники оказались пригодными для эксплуатации при более высоких температурах. Появление их послужило мощным толчком для развития авиационных газотурбинных двигателей. За сравнительно короткий срок было создано большое число сложнолегированных сплавов типа нимоник (с Ti, Al, Nb, Ta, Со, Mo, W, В, Zr, Ce, La, Hf) с рабочей температурой 850-1000 .С. Усложнение легирования ухудшает способность сплавов к горячей обработке давлением. Поэтому наряду с деформируемыми сплавами широкое распространение получили литейные сплавы, которые могут быть более легированными, а следовательно, и более жаропрочными (до 1050 .С). Однако для литых сплавов характерны менее однородная структура и, как следствие этого, несколько больший разброс свойств. Опробованы способы создания жаропрочных композиционных материалов введением в никель или Никелевые сплавы тугоплавких окислов тория, алюминия, циркония и др. соединений. Наибольшее применение получил Никелевые сплавы с высокодисперсными окислами тория (ТД-никель)."
Просто для наших целей и турбины "DIY-garage-style" я вижу только вариант поиска таких сплавов по неликвидам на складах "Серпа и Молота" или "Электростали". "Днепроспецсталь", увы, уже просрала все полимеры....
quote:Originally posted by mm13:
не представляю, как таким образом оценить ТТ.
У меня те же проблемы. Это же пока экспериментальная турбина.
Можем просчитать для Вас стоимость такой же турбины, как мы будем делать сейчас для себя.
Предлагать Вам нынешний экземпляр из "стали 3" считаю сейчас издевательством, поскольку мы уже очень хорошо знаем все его недостатки, которые не устранишь никакой доводкой чертежей или тем более существующей модели - надо просто всё переделать. Справочную цену этой модели можете выяснить у Виталия - он её делал ещё до нашего с ним знакомства.
Сказать сейчас точно стоимость нового изделия с разумной прибылью и не заложить там 100% на риск - тоже весёлая задача. Мне вот не далее как на проходящей неделе в новом газификаторе пересчитали нержавейку с 42 грн за кг на 65 грн за кг - почувствуйте разницу
Поэтому - лучше беседовать с Виталием - он держит руку на процессе переговоров с производственниками и даст наиболее реальную цену на наш "вариант N2", который мы сейчас и конструируем. Если вы остановитесь только на паровой варианте (под цикл Ренкина) - тогда можно будет удешевить проточную часть и сделать её из обычных коррозионостойких сталей. Мы свою всё же хотим сделать и в газовом варианте.
quote:А можно - в виде ГОСТовской формулы состава?
quote:Originally posted by knkd:
Смотря какой сплав. Нимоник, например - 800-950 С.
Но тоже смотря какой. Большинство из марок именно термостойкие - могут выдерживать высокую температуру без нагрузок, из них КС делают.
А можно - в виде ГОСТовской формулы состава? А то в "Инконелях" и "Нимониках" черт ногу сломит...
Поскольку К.О. в виде Большой Советской Энциклопедии подсказывает, что "нимоник" - это целое семейство сплавов, как и "Инконель":
http://bse.sci-lib.com/article081874.html
Хотелось бы потратиться 1 раз, но на качественный материал с запасом по прочности на рабочей температуре. Ну - и чтобы сама рабочая температура тоже была с запасом.
quote:Originally posted by mm13:
Озвучьте цену, пожалуйста... Хоть примерно.
Это лучше к Виталию напрямую - я больше по газогенератору могу озвучить - турбина скорее его проект.
Тут на Ганзе я много раз озвучивал идею малой энергетики, которую Вы можете использовать, как "оценку сверху". Киловатт установленной мощности всей установки "от дров до переменного тока" - не выше 1000 долларов за киловатт мощности.
quote:Что и жаропрочный сплав (именно сплав, а ненержавейка) - это только 750 С?
quote:Originally posted by knkd:
Товарисч knkd мне передавал что граница применения хромоникеля 750 С. И только 12-12...12-16, обычный 12-18 слишком мягкий и хрупкий (как бы это не казалось странным) на повышенных температурах.
И это нормы лопаточных газовых турбин, где толщина передней кромки доходит до десяти милиметров. В вашем случае, с тонкими заточеными дисками...
Прошу прощения - речь идет о всяких там ХН55(всяко там мелочь легирования) или о 12Х18Н10Т? По поводу второй я иллюзий не испытываю - я с ней работал. Что и жаропрочный сплав (именно сплав, а ненержавейка) - это только 750 С?
quote:Кстати, если есть интерес - можем изготовить Вам такую турбину
quote:Что думаете, товарищ knkd
quote:Originally posted by mm13:
Про ПуРВД я читал там же, где и встретил упоминание о ТТ Виталия.
и пока понимаю, что при всех усилиях и специалистов, и энтузиастов пока успеха особого не принесли. мне же нужно попроще и сейчас.
думаю, что с циклом Брайтона можно и сейчас получить хорошие результаты. О наддуве, приготовлении горючей смеси и зажигании - сам в состоянии подумать, специальность позволяет...
Если надо попроще - то лучше брать цикл паровой Ренкина и ограничиваться рабочими температурами газа (пара) до 500 С. Кстати, если есть интерес - можем изготовить Вам такую турбину, благо в Киев её передать - не проблема.
Если опираться на расчёты Тесла, то обычного жаротрубного котла РИ-5М должно хватить на 10-12 кВт электрической мощности турбины.
Сделать такую турбину можно из какой-нибудь 20Х13,которая есть на любой металлобазе.
Требования для парового цикла попроще, да и сам Тесла его вполне успешно использовал, в отличии от газового варианта своей турбины.
quote:Originally posted by mm13:
подкупает именно достаточная простота конструкции, недорогие материалы и сравнительная простота изготовления\обслуживания и ремонта...
Кстати, пока не считал, но подумалось - а если попробовать изготавливать диски железнением электрохимическим? там коэфф. по железу очень маленький, но главное - я не помню, до какой толщины можно нарастить железо.
Мы сейчас решили для следующей модели оценить возможность использования хром-никелевого сплава для дисков. По крайней мере будет уверенность, что диски из такого сплава выдержат центробежные нагрузки при температурах 800-900 С, которые будут присутствовать внутри корпуса газовой турбины. Что мы уже проверили - так это то, что у завода "Серп и Молот" на неликвидах такой лист есть.
Что думаете, товарищ knkd?
Пишите Виталию по ним.
Идея с компрессором у нас тоже есть - это классический цикл Брайтона.
Но самая сумасшедшая идея - это добиться хороших параметров от цикла Хамфри (импульсное горение - ПуВРД). Его эффективность может быть даже выше, чем у Брайтона.
quote:Originally posted by knkd:
:-/
Осталось узнать что такое "хорошая эффективность"Термин "колёса и диффузоры" применил он или вы?
Просто если он то это кагбы намекает на центробежку. А если не он то не намекает.
Бог (Гугль) Вам в помощь.
Трусилов Николай Николаевич. Телефон по базе Москвы можете найти и сами.
"Колёса" - точно он говорил.
"Хорошая эффективность" в разговоре всплыла как "русская мера длины" с его стороны, хотите выяснять подробнее - спрашивайте у источника.
Я же больше про турбину выспрашивал. В конце - когда выслушал его рассказ - очень расстроился.
quote:у него есть колёса и диффузоры даже в 30 мм в диаметре - и они работают с очень хорошей эффективностью.
Термин "колёса и диффузоры" применил он или вы?
Просто если он то это кагбы намекает на центробежку. А если не он то не намекает.
Работу по дисковой турбине руками делал А.В. Наумов - третий автор в статье. Шерстюк был зав. кафедрой, Давыдов - зав. лабораторией и отношение к работе имели чисто административное.
Работы велись с 1976 по 1980 год буквально "на коленке" силами самого Наумова и ещё одного безымянного слесаря. Для экспериментов взяли ходовую часть от обычной лопаточной турбины, а проточную часть сделали сами. Все вопросы сопряжения - по воспоминаниям - заняли бОльшую часть времени, но всё равно многие моменты так решить и не удалось. Короче говоря - героизм исполнителей, равнодушие властей - как всегда и везде.
Наумов и слесарь уже умерли, действующий экземпляр турбины - утерян, чертежи и отчёты - постараются найти.
Вот такие пирожки с котятами...
quote:Originally posted by knkd:
Не похоже. Скорее просто одно из исследований в рамках проекта.
В ходе разработки такой техники рассматривают столько вариантов, что можно найти на любой вкус.
Да, одно из исследований. Собственно говоря, лунник-то полетел только до околоземной орбиты. С обычным лопаточным насосом.
А мой дядя - собственно говоря, он мне всё это и рассказал - когда лунную программу прикрыли - плюнул на всё это б#@ство и ушёл из КБ. Ибо мечту продавать или предавать нельзя.
quote:На самом деле данный насос должен был стоять на посадочной ступени советского лунника
quote:На самом деле, мы с Владимиром Ивановичем "разминулись" буквально на полгода.
quote:Originally posted by knkd:
Ну Мисюра довольно чётко ограничил область применения ДК случаями когда необходимы небольшие возмущения рабочего тела и малошумность.
Учитывая пониженный КПД как турбины так и компрессора суммарные параметры получаются неутешительные...
С Мисюрой вообще обидно получилось - если так можно вообще сказать о подобной ситуации.
На самом деле, мы с Владимиром Ивановичем "разминулись" буквально на полгода. Он в прошлом году умер, а именно тогда мы начали искать источники по дисковым насосам и турбинам.
Но, учитывая то, что мой отец достаточно долго работал в КБ "Южное", я смог найти нескольких людей, которые знали-слышали об этой работе.
На самом деле данный насос должен был стоять на посадочной ступени советского лунника, но потом все эти исследования были похерены, как и вся советская лунная программа. Рассекретить эти работы вспомнили только в середине 80-х, в результате чего и была опубликована книга "Дисковые насосы". И то Приснякова - тогдашнего ректора - пришлось в соавторы брать, чтобы пропустили в печать.
А делался этот насос в корпусе обычного лопаточного насоса, потому что денег СССР на это особенно не давал, да и времени тогда на лунную программу было в обрез. Поэтому история Мисюры достаточно похожа на историю Шенберга, который в 1915 году свой дисковый насос тоже собирал в улитке от обычного лопаточного центробежного насоса.
Короче - никто дисковые насосы на самом деле не делал специально. Все их лепили "из того, что было". Вот такие пирожки с котятами... Какой уж тут КПД...
quote:Турбина Тесла принципиально обратима в режим компрессора или насоса. Так что "эту радость" можно компрессором Теслы же и сжимать.
quote:Единственной возможностью такого сценария я вижу термоядерную войну с участием "всех заинтересованных сторон".
quote:Мне вот на полном серьёзе на вопрос, как сделать соединение "болт-гайка" нераскручивающимся один соискант недавно вместо контргайки или гровера предложил сварить всё нахрен....
quote:Originally posted by knkd:
Проблемы нет. Николаевские турбоагрегаты на доменных газах, почти без очистки, работают.
Это компрессор существо нежное и ранимое, а в турбине и радиусы скругления за 5 мм и лопатка толстая, она и не такое выдержит.Вы не забывайте, вам эту радость ещё нужно сжать компрессором.
Турбина Тесла принципиально обратима в режим компрессора или насоса. Так что "эту радость" можно компрессором Теслы же и сжимать.
Я, собственно говоря, конструкцией Теслы заинтересовался тогда, когда увидел работу Шмидта (там выше по теме есть ссылка), в которой он описал, как он сжигал отруби и древесные опилки и этим чудесным "коктейлем" кормил свою ТТ. А потом разобрал её и понял, что она всё это скушала и не поперхнулась.
quote:Originally posted by knkd:
Вывод: если у вас сейчас нет турбины, то сделать её при БП у вас не выйдет
А если что выйдет то только то что можно собрать из запчастей - ДВС, ПМ. И ничего более.
Опять таки - выскажу своё мнение - БП в современном мире не будет выглядеть, как некий единовременный акт потери "всего и вся". Единственной возможностью такого сценария я вижу термоядерную войну с участием "всех заинтересованных сторон". Ну и по Австралии и Новой Зеландии садануть, чтоб не выпендривались!
Гораздо более опасным мне видится процесс постепенной "варки лягушки на медленном огне". Когда вроде бы в мире ничего не происходит, а ситуация медленно, но верно развивается "от плохого к худшему". Население - стареет, тупеет, становится инертным и неприспособленным.
Недавно тут обсуждали падение крана в Красноярске. Оставим в стороне вопрос, почему он вообще упал. Обсуждали реакцию людей. Люди шли мимо (сам видел на видео). Ну упал себе кран. Чивоужтам.
Поэтому - делать надо (sic!) сейчас. Завтра будет поздно. Не по причине того, что станков не будет. Не будет людей, которые могут прочесть нужные чертежи, в библиотеке какой-то студент вырвет нужные страницы из книги, чтобы не платить за ксерокс, и т.д. и т.п.
Мне вот на полном серьёзе на вопрос, как сделать соединение "болт-гайка" нераскручивающимся один соискант недавно вместо контргайки или гровера предложил сварить всё нахрен....
А мы тут, блин, обсужаем - изэнтропический или политропический КПД считать...
quote:По состоянию на "сейчас" из турбины на сжатом воздухе (при -12С, зима-с!, 3 атмосферы избыточного давления), выжали 525 Ватт на генераторе. На турбине, учитывая паспортный КПД генератора и без учёта потерь в ременной передаче, по расчёту было 630 Ватт.
quote:Где брать топливо на эту девочку во время БП? Могу предложить газогенератор с газом 1 200- 1 400 ккал/нм3, содержание пылевидной фракции не более 10 мг на нм3, смол не более 50 мг на нм3. Сойдёт для знакомства?
Вы не забывайте, вам эту радость ещё нужно сжать компрессором.
quote:Originally posted by knkd:
И какие его реальные параметры при работе на паре/газах?
На сайте же всё описано. Просто же нереально заниматься "копипастом" сюда всей информации с сайта.
По состоянию на "сейчас" из турбины на сжатом воздухе (при -12С, зима-с!, 3 атмосферы избыточного давления), выжали 525 Ватт на генераторе. На турбине, учитывая паспортный КПД генератора и без учёта потерь в ременной передаче, по расчёту было 630 Ватт.
quote:Originally posted by knkd:
Нет. 90% нормальный КПД авиационной газовой турбины, без каких либо оптимизаций цикла.
Где брать топливо на эту девочку во время БП? Могу предложить газогенератор с газом 1 200- 1 400 ккал/нм3, содержание пылевидной фракции не более 10 мг на нм3, смол не более 50 мг на нм3. Сойдёт для знакомства?
Тесла, согласно вот этой работе:
gasifiers.bioenergylists.org
принципиально готова принять такого кавалера.
quote:Originally posted by knkd:
Будет. Но только если копироваться будет опыт работоспособной установки.
Пока я ни одной установки с компрессором, КС и ТТ которая бы выдавала полезную мощность не наблюдаю. увы...
quote:Но вот что-то мне подсказывает, что изготовление ТТ будет проще изготовления ОДНОЙ лопатки для классической турбины.
quote:Приведенный на сайте у Виталия образец был изготовлен "со старта" после проведения весьма распространённых в Интернете опытов с "потрошением CD-дисков".
quote:ЗЫ. Knkd, всё же не вводите в заблуждение новичков в турбиностроении. 90-93% КПД - это всё же 100-200 МВт конденсационные турбины.
quote:я думаю, любая реплика ТТ будет по определению успешнее, так как уже будет использовать опыт предшественников.
quote:Originally posted by knkd:
А вы действительно уверены что окончательная конструкция окажется намного проще? Неужеле вы уже решили все проблемы конструкции?
Некто Лаваль уже делал простую в изготовлении турбину, помните чем это закончилось?
Много чем закончилось.
В первом приближении - Парижской выставкой в 1900 году.
В более позднем приближении - и активными ступенями больших конденсационных турбин, и турбокомпрессорами, и моими опытами по изготовлению турбин на станции "Юный Техник" в Днепропетровске в 1980-е годы.
Смотря какие задачи ставит Заказчик.
Главное, чтобы конструкция не требовала "чистовой обработки напильником для превращения паровоза в ракету".
quote:Originally posted by knkd:
Разница в том, что классическая турбина уже есть и серийно производится, а ТТ сделанной на токарном станке в серию ещё не поступало
И я сомневаюсь что вы со старту её изготовите...
Приведенный на сайте у Виталия образец был изготовлен "со старта" после проведения весьма распространённых в Интернете опытов с "потрошением CD-дисков".
"Возможность доказана делом" (с) Мерцалов
При наличии данного опыта. я думаю, любая реплика ТТ будет по определению успешнее, так как уже будет использовать опыт предшественников.
ЗЫ. Knkd, всё же не вводите в заблуждение новичков в турбиностроении. 90-93% КПД - это всё же 100-200 МВт конденсационные турбины. Для небольших турбин значения КПД значительно поскромнее будут. Тот же "Капстоун" на своей С30 имеет 60% турбинного КПД и не жужжит...
quote:"Возможна к изготовлению в условиях достаточно примитивной мастерской"
Кто-то пытается на Ганзе толкать идеи изготовления или эксплуатации лопаточных турбин в условиях БП?
quote:
И что это в сравнении с классическими турбинами которые имеют 90-93% КПД?
Стоит ли оно того? Тем более учитывая невозможность работы на горячих газах?
Моё личное мнение - нам всем впору перечитывать "Основание и Империя" Азимова (Озимова), который весьма подробно на примере Империи описал, что такое "заход солнца вручную":
"- Если бы я такого человека нашел, то на моих кораблях стояли бы исправные двигатели. Два из десяти кораблей моего флота не могут полноценно участвовать в сражении, потому что у них отказывают двигатели.
Пятая часть моих сил пригодна для использования лишь во втором эшелоне."
Бел Риоз, генерал Империи
quote:
Кто, если не секрет? Или что за ведомство тогда это было?
Побеседую - смогу рассказать. Мне пока этот человек согласия на разглашение информации не давал. По тем временам это был или Минсредмаш или Минобщемаш (Шерстюк, к сожалению, слабо уже помнит Заказчика). Или реакторы, или ракеты короче...
quote:
Вы лучче скажите по чём газогенераторы толкаете?
$650-$1000 за киловатт установленной мощности - в зависимости от самой мощности (больше киловатт в установке - меньше стоимость киловатта) и требований к комплектации. Пишите в личку - не хотелось бы тянуть сюда на форум коммерцию. Единственно - в рамках обсуждения идеи цены "газогенератора для БП" можно просто открыть отдельную тему на форуме.
quote:В отличие от технологичности ТТ, которую, при некоторой отработанности конструкции, вполне можно повторить "на коленке" или почти "на коленке".
Надеюсь, никто не будет утверждать, что классическую турбину, да ещё работающую (сколько-нибудь длительное время) можно изготовить на одном токарном станке?
quote:Не всё - начиная ещё с 70-х годов ХХ века. Слышали о "вязком подслое" турбулентного слоя?
quote:Я просто не могу понять Вас - почему Вы отрицаете то, что уже было сделано?
quote:С другой стороны - если даже выяснится, что турбинный КПД турбины Тесла составит 35-40%
quote:Я вот после Пасхи хочу побеседовать с человеком из Минсредмаша, для которого Шерстюк делал турбину - он сейчас в командировке в Глазове.
---
Вы лучче скажите по чём газогенераторы толкаете?
quote:Originally posted by knkd:
Развёрнуто: [Заход потока в диски] Дiя перша. Акт перший2) Подвижный обтекатель соединённый с ротором.
(поскипано - ибо верно!)
Аппеляции будут?
Есть во многих патентах (патенты в открытом доступе - поэтому copyleft, что радует). Уже поставили, как рабочую идею на наш следующий прототип - но в любом случае приятно услышать аналогичное суждение ещё из одного источника.
Есть проблема с сопряжением данной идеи со стандартным токарным станком - но принципиально она решаема установкой резца для обработки края диска под небольшим углом к детали.
Локальная потеря прочности на конце диска неприятна, но для варианта паровой турбины - наверное несущественна. Для газовой турбины - возможно достаточно рискованное решение, но, наверное "Париж стоит мессы"?
В "Дисковых насосах" данная идея разобрана детально - для тех, кто захочет повторить раньше и самостоятельно.
quote:"Неустранимо. Неустранимо. Неустранимо!".
Люблю безапелляционные суждения!
Пути уменьшения внезапности всего два:
1) Неподвижный обтекатель соединённый со статором.
2) Подвижный обтекатель соединённый с ротором.
Вариант первый: Обтекатель соединённый со статором в виде гребёнки, направляющий поток в щель между дисками. Преимущество - неподвижная деталь может иметь малый радиус скругления кромки, что обеспечит безударный (или малоударный) вход. Недостаток - 1) скорость движения газа относительно гребёнки равна полной скорости газа, что вызывает большие потери. 2) реализовать малый радиус кромки при повышенной температуре газа всёравно неудастся.
Вариант второй: Подвижный обтекатель соединённый с ротором в виде заострённой кромки диска. Преимущества - 1) простота изготовления. 2) скорость газа относительно обтекателя равна полной скорости газа минус окружная скорость диска, а значит меньшие потери. Недостатки - 1) для значительного эффекта длина заострения должна быть большой, что снизит прочность (В авиадвигателестроении кромки лопаток стараются не делать со скруглением радиусом меньше 0,3 мм - это очень плохо сказывается на прочности).
Аппеляции будут?
quote:Originally posted by knkd:
Любой опыт Рейнольдса для газа. Течение "в тонкой щели между дисками" ничем принципиально не отличается от течения в трубке. Потому опыт Рейнольдса наше всьо.
Не всё - начиная ещё с 70-х годов ХХ века. Слышали о "вязком подслое" турбулентного слоя? Он ламинарный, несмотря на то, что слой в целом - турбулентный. Нелюбимый почему-то Вами профессор Шерстюк. Тоже у нас на сайте. "Турбулентный пограничный слой".
По его расчётам вязкий подслой - 10-15% от общей ширины пограничного слоя. При ширине слоя пограничного слоя в 0,7 мм - два слоя составляют 1,4 мм, 10% от этой ширины - 0,14 мм. При зазоре в дисках 1-2 мм - немного и несущественно, при зазоре в 0,3 мм - уже 50% от общей ширины зазора между дисками. Это - как пример возможного объяснения того, что творится между дисками.
Ведь каждая теория имеет пределы применимости. Пример - я сегодня вместе со своими "мелкими" экспериментировал с неньютоновской жидкостью - крахмал, смешанный с водой. Уравнения Навье-Стокса для неё не выполняются ни разу - жидкость можно скатать в шарик между ладошками а потом просто дать ей стечь между пальцами...
И я не могу понять Вас - почему Вы отрицаете то, что уже было сделано?. Я вот после Пасхи хочу побеседовать с человеком из Минсредмаша, для которого Шерстюк делал турбину - он сейчас в командировке в Глазове. Если он скажет, что эта штука работала или даже работает до сих пор - это Вас убедит?
С другой стороны - если даже выяснится, что турбинный КПД турбины Тесла составит 35-40% (по крайней мере этого добились многие экспериментаторы в ХХ веке) - это ведь означает, что термодинамический КПД всей системы будет на уровне 10-12%. Насколько я понял - этого вполне хватит, чтобы эта "штучка" была технологичнее и выгоднее парового двигателя или двигателя Стирлинга!
Конкуренцию во время БП ей может составить только газогенератор но, поверьте мне, я понимаю его (газогенератора) слабые и сильные стороны в достаточной мере! Хотя бы - в виде невозможности сколь-либо длительного обслуживания ДВС.
"Молодой человек - Вам не стоит заниматься теоретической физикой. В этой области знания уже всё открыто. Есть ещё несколько несущественных проблем - вроде излучения, которое идёт из закрытой камеры с небольшим отверстием в стенке..."
фраза, сказанная Филиппом Жолли Максу Планку
"Научная истина торжествует по мере того, как вымирают её противники"
Макс Планк
Будем думать дальше! Спасибо за идеи, эти уже разбирали.
quote:1. Сопло
quote:2. Заход потока в диски
quote:3. Трение дисков о корпус
quote:4. Выход потока из дисков
quote:Влияния ЧР на что? На турбулентность? При каких условиях - потока, геометрии канала? Приведите, пожалуйста, ссылки на таковые эксперименты - с удовольствием их почитаю.
quote:Адекватных экспериментов для определения типа потока газа в тонкой щели между дисками я не нашел.
quote:Originally posted by : knkd
Проблема в том что существует более чем достаточное количество эксперементов подтверждающих однозначное влияние ЧР для газа.
Влияния ЧР на что? На турбулентность? При каких условиях - потока, геометрии канала? Приведите, пожалуйста, ссылки на таковые эксперименты - с удовольствием их почитаю.
quote:Originally posted by : knkd
Эксперимент с жидкостью неавтомоделен по отношению к газу. Для жидкости из-за её плотности есть ещё немало своих коэффициентов. Число Фруда, например.
Адекватных экспериментов для определения типа потока газа в тонкой щели между дисками я не нашел. Если они у Вас есть - буду признателен с ними ознакомится.
quote:Originally posted by : knkd
И зачем тогда лабиринт?
Одного канавочного уплотнения маловато. Лабиринт стоит на выходе диска, на малом радиусе, поэтому если и создаёт тормозящий момент, то поменьше, чем разгонный момент газа, который идёт по периферии диска.
quote:Originally posted by : knkd
В тех местах где делаются нормальные измерения, вопрос тоже закрыт - они неэффективны.![]()
Ссылки, примеры - в студию. Готов разбирать - что, кто и где делал.
По некоторым работам у меня, к сожалению, отрывочные данные, если Вы более продвинуты в изучении источников - выкладывайте, не таитесь.
quote:Originally posted by : knkd
В чём именно потери больше чем в дисках?
1. Сопло
2. Заход потока в диски
3. Трение дисков о корпус
4. Выход потока из дисков
Я, например, пока не видел хороших решений для пп. 2-3. Есть паллиативы, но хороших идей явно не хватает.
quote:Шлихтиг считает, что при малых зазорах между дисками пограничный слой всегда ламинарен - даже при очень высоких ЧР, посчитанных аналитически.
Проблема в доказательстве теории экспериментом.
quote:Хороший эксперимент описан в книжке у Мисюры - он использовал естественную оптическую неоднородность жидкостей
quote:На боковых стенках корпуса?
Оно там есть.
quote:А вопрос неэффективности дисков уже закрыт - они эффективны.
quote:Проблема во всем что вокруг дисков - насколько реально убрать все другие потери.
quote:Originally posted by :knkd
Совсем такого не считаю. Просто вы говорите что в тонком ламинарном слое потери минимальны, а я говорю что это не так. В данном диапазоне ЧР потери в ламинарном слое максимальны. ТТ же будет работать одинаково неэффективно в обоих случаях.Хотя ЧР ещё нужно посчитать. Без точного значения все рассуждения о ламинарности/турбулентности сугубо умозрительны.
Шлихтиг считает, что при малых зазорах между дисками пограничный слой всегда ламинарен - даже при очень высоких ЧР, посчитанных аналитически.
Проблема в доказательстве теории экспериментом.
Хороший эксперимент описан в книжке у Мисюры - он использовал естественную оптическую неоднородность жидкостей для фиксации турбулентности между дисками. Можете посмотреть эту работу у нас на сайте. Есть нетривиальные выводы.
А вопрос неэффективности дисков уже закрыт - они эффективны. Чем меньше зазор, тем, при прочих равных параметрах, они эффективнее. Проблема во всем что вокруг дисков - насколько реально убрать все другие потери.
Обычно, при зазоре в дисках, сравнимым с толщиной пограничного слоя, решение для скоростей параболическое. Эксперимент при таких условиях уже труден сам по себе, поскольку надо туда засунуть датчик для измерения скорости потока, а он сам оказывает влияние на скорость.
Интереснее, когда зазор в дисках становится меньше ширины пограничного слоя. Вот там уже - совсем темный лес. Ясно только одно - слой на поверхности диска должен быть неподвижен относительно диска.
Экспериментально при уменьшении зазоров растёт эффективность. О чем Виталий у себя на сайте и написал.
quote:Originally posted by :knkd
Канавочное уплотнение в виде кольцевых бороздок на барабане, было бы проще технологически и не менее эффективно.
На боковых стенках корпуса?
Оно там есть.
quote:Есть другие идеи, как обеспечить одновременно и малое вязкое трение крайнего диска о неподвижный корпус и небольшие утечки рабочего тела через щель между крайним диском и корпусом?
quote:В ответном слове - поясните, почему вы считаете, что в турбулентном слое ТТ будет работать эффективнее?
Хотя ЧР ещё нужно посчитать. Без точного значения все рассуждения о ламинарности/турбулентности сугубо умозрительны.
quote:С авиационной мини-турбиной идея (и турбина) не наша. Просто испытывали в тех же условиях, что и ТТ.
quote:Originally posted by knkd:
Поздравляю, ваша турбина просто работала на расходе намного меньшем минимального.
И турбина наверное была расчитана на питание горячим рабочим телом. Она думала что оно в ней расширяться будет. А вы туда наверное холодный воздух пустили, которому расширяться уже конденсация мешает
quote:Originally posted by knkd:
Кстати, чем больше смотрю на ваши чертежи тем меньше понимаю - нахрена там лабиринтное уплотнение?
Есть другие идеи, как обеспечить одновременно и малое вязкое трение крайнего диска о неподвижный корпус и небольшие утечки рабочего тела через щель между крайним диском и корпусом?
В ответном слове - поясните, почему вы считаете, что в турбулентном слое ТТ будет работать эффективнее? Ещё раз просмотрел все работы - те экспериментаторы, которые уже знали о двух вариантах пограничного слоя - пытались добиться в ТТ именно ламинарного слоя. Здесь же в отличии от крыла самолёта или компрессора пограничный слой срывать не надо - в ТТ чем плотнее он "сидит" на поверхности, тем эффективнее тормозится. Турбулентный слой только может обеспечить более эффективную передачу энергии из удалённых от поверхности частей потока за счёт вихрей, но в целом эффективность получается более низкой, так как на саму турбулентность тратится часть энергии рабочего тела.
quote:Турбулентность на выходе турбины Тесла достаточно небольшая.
quote:Мы испытывали в аналогичных условиях на том же ресивере небольшую лопаточную центростремительную турбину - вот там турбулентность так турбулентность. В средней части выхлопной трубы поток идёт вовнутрь турбины.
quote:Originally posted by knkd:
Хотя если потери в турбине большие и на выходе сильная турбулентность, то параметры будут "размазаны" и тогда действительно хватит одной точки. Но вам ведь большие потери не подходят?
Турбулентность на выходе турбины Тесла достаточно небольшая. Мы испытывали в аналогичных условиях на том же ресивере небольшую лопаточную центростремительную турбину - вот там турбулентность так турбулентность. В средней части выхлопной трубы поток идёт вовнутрь турбины.
quote:Originally posted by Sergus:
Вы что КПД измеряете монометрами?? А где же измерение момента на валу при определенной скорости?? Это что значит, берем любую коробочку из стали ввариваем две трубы, вход и выход газа, напихаем туда термопар подключаем кучу монометров, и можно мерить КПД. Вы что меряете, сколько при этом энергии потерялось в этой коробочке, что то до меня не доходит. Видимо тема на редкость не информативна
Подключите нормальный генератор к турбине, к генератору нагрузку в виде ламп, замерите потребляемый ток и напряжение. Потом узнайте сколько пара при каком давлении поступает в турбину. Тогда уже и КПД вычислить можно.
Смешно.
Уважаемый Sergus,
Смеяться тут не над чем.
Безусловно, никто не собирается снимать полезную нагрузку в виде тока ламп напрямую с манометра или термопары.
Генератор вместе с турбиной в последних опытах стоит и весело выдаёт мощность на нагрузочное сопротивление, которая вполне успешно меряется амперметром и вольтметром. Может быть - не столь показательно, как с лампочками, но гораздо удобнее с точки зрения подбора нагрузки, которая позволяет турбине работать не разгоняясь и не тормозясь от недостаточного/избыточного противомомента генератора.
В последнем опыте на водяном паре подключать генератор было бесполезно - 1 (одна) избыточная атмосфера пара лишь могла раскрутить турбину и генератор, но вряд ли потянула бы какую-либо серьёзную нагрузку. До этого в опытах на сжатом воздухе генератор подключали.
Недостаток подхода с генератором состоит в том, что он даёт представление об общем КПД системы, но мало информативен с точки зрения исследования собственно турбины. То есть - для получения КПД турбины надо знать КПД генератора, КПД ременной передачи, потери в подшипниках и т.п. Поэтому мы избрали иной подход - идти от доступной энергии рабочего тела (воздуха, пара) и считать, сколько турбина отобрала данной энергии и потом превратила в полезную работу. Подходов тут много - изэнтропический, политропический, изотермический, термодинамический ... собственно говоря наш диспут с коллегой Knkd именно об этом - что, как и где мерять и как эти данные интерпретировать.
Для этого и напихано манометров, термопар и прочих приборов.
В противном случае надо покупать паровой котёл, топить его дровами, а потом считать сколько из энергии дров перешло в электричество лампочек.
С газогенератором мы в начале так и делали. Оказалось - с приборами дешевле. С турбиной решили помучаться с манометрами - дрова рубить накладнее и руки потом ноют...
quote:Одной точки замера для 1" подводящей трубы хватит?
Хотя если потери в турбине большие и на выходе сильная турбулентность, то параметры будут "размазаны" и тогда действительно хватит одной точки. Но вам ведь большие потери не подходят?
Лучше сделайте один датчик и всовывайте его в трубу на разную глубину. Если разницы не будет то можно будет закрепить (а можно и не закреплять).
quote:В корпусе турбины, кстати, ставить трубки вообще негде - или мерять как попало, или придумывать что-то другое...
quote:Originally posted by knkd:
Почему трубка Питов кавычках? Это не трубка Пито. Трубка Пито предусматривает только замер разницы полного и статического давлений, а вам нужно знать их абсолютное значение.
Одной точки замера для 1" подводящей трубы хватит?
В корпусе турбины, кстати, ставить трубки вообще негде - или мерять как попало, или придумывать что-то другое...
quote:Короче - трубки Пито, шайбы и дифманометр?
quote:Обычные термопары - около 2 см открытого спая, потом чехол.
Почему трубка Питов кавычках? Это не трубка Пито. Трубка Пито предусматривает только замер разницы полного и статического давлений, а вам нужно знать их абсолютное значение.
quote:И вы спрашиваете, почему буксует экспериментальная наука?
Статья с примерами. Потом если найду отсканирую немного книжки по измерениям.
Ещё немного с приёмниками давления.
И посмотрите личные сообщения.
quote:Originally posted by knkd:
Какие их габариты? Они проточные или нет?С температурой вообще лучше не связываться, точность всех приборов (даже самых лучших) недостаточна для расчётов. Поэтому обычно температуру вычисляют из разницы статического и полного давления.
Обычные термопары - около 2 см открытого спая, потом чехол.
Короче - трубки Пито, шайбы и дифманометр? По стоимости - как паровой котёл на 200 кг пара в час. И вы спрашиваете, почему буксует экспериментальная наука?
quote:Только вот для давлений выше десятков сантиметров водяного столба он слабо подходит. То есть - ставить его можно на выхлопе, но никак не перед соплом или в турбине.
quote:Можете сказать, на сколько ошибаются наши приборы? Важен порядок ошибки, а не точная величина.
И вообще, это не ошибки. Это принципиально разные вещи. Нельзя просто взять и какой-то поправкой превратить полные параметры в статические или наоборот.
quote:И что делать с термопарами?
С температурой вообще лучше не связываться, точность всех приборов (даже самых лучших) недостаточна для расчётов. Поэтому обычно температуру вычисляют из разницы статического и полного давления.
quote:Originally posted by knkd:
Это самый точный прибор из всех придуманых, в "больших" установках его не применяют только потому что при количестве точек замера в несколько сотен его обслуживание требует неприлично много времени. Хотя ещё в 80-х применяли...
Вот теперь спасибо.
Мы такой у себя на газификаторе применяем, кстати.
Только вот для давлений выше десятков сантиметров водяного столба он слабо подходит. То есть - ставить его можно на выхлопе, но никак не перед соплом или в турбине.
И что делать с термопарами? Понятно, что "карман" показывает неточную температуру, но мне пока не понятно, как с инженерной точки зрения запустить хромель-алюмелевую проволочку на вход турбины, где всё же должно быть 4-5 атмосфер.
В газификаторе опять-таки это решается легче - замазал замазкой - и закрыл те 90-150 мм водяного столба. А тут как?
Можете сказать, на сколько ошибаются наши приборы? Важен порядок ошибки, а не точная величина.
quote:Knkd, я знаю о трубках Пито, которые вы нарисовали.
quote:Кстати, что вы имеете ввиду под "полной температурой"? Чем не подходят термопары в карманах? Ведь процесс более-менее стационарный.
Чтобы замерить полную температуру (Tt) вам нужно поместить датчик туда же где меряется Pt. Закрепив его на стенке вы получите только статическую температуру (пристеночную).
Полные параметры (для движущегося потока) всегда больше больше чем статические на величину скоростного напора.
quote:Лучше расскажите о многоточечном водяном манометре на выходе
От отверстий проведите ПХВ трубочки к стеклянным/пластиковым трубкам с водой (U-образный водяной манометр) трубки приклейте к доске. Рядом с трубками закрепите милиметровку для замера высоты столба.
Это самый точный прибор из всех придуманых, в "больших" установках его не применяют только потому что при количестве точек замера в несколько сотен его обслуживание требует неприлично много времени. Хотя ещё в 80-х применяли...
quote:Originally posted by knkd:
Полное меряется не так.
Knkd, я знаю о трубках Пито, которые вы нарисовали. Лучше расскажите о многоточечном водяном манометре на выходе - что за зверь, как устанавливать и т.п. (помогите интеллектуально, а не материально)
И Шерстюка оскорблять не надо. Дедушка старенький, но к нашим опытам отношение имеет весьма косвенное. Думаю, у него трубки Пито в институте были.
Кстати, что вы имеете ввиду под "полной температурой"? Чем не подходят термопары в карманах? Ведь процесс более-менее стационарный.
quote:Врезка измерительных трубок в поток не производилась - делались просто отводы на манометры под 90 градусов.
quote:Можно посчитать поправки на полное давление для каждой измерительной точки
Собственно вы померили даже не статическое давление, а пристеночное которое отличается от того что в ядре потока.
В общем ваша теперешняя цифра КПД взята из справочника Стелли.
Возможно этим же объясняется КПД 50% у Шерстюка
quote:Для следующего опыта смотрим варианты по дифференциальному манометру и трубке Пито / шайбе расхода. В этом случае, конечно, будет больше пищи для размышлений.
quote:Originally posted by knkd:
Нарисуйте приёмник давления. Меня интересует какое давление вы меряете - полное или статическое.
Хороший вопрос. Насколько я знаю, стандартные манометры, которые мы использовали для измерений, измеряют только полное давление, но не статическое. Врезка измерительных трубок в поток не производилась - делались просто отводы на манометры под 90 градусов.
В последнем опыте на пару турбина раскрутилась до 6 500 оборотов в минуту. Из общих соображений линейная скорость края диска турбины не может быть в устоявшемся режиме больше скорости потока, а скорость потока через сужающееся сопло не может быть больше местной скорости звука.
Учитывая предыдущие опыты, думаю, что ситуация в опыте на паре была ближе к первому ограничению. При d=186 мм я получил скорость потока из сопла 65 м/с.
Сопло 10 мм, подводящая труба 1", выхлоп 2,5". Можно посчитать поправки на полное давление для каждой измерительной точки - если это важно для Вашего расчёта.
Для следующего опыта смотрим варианты по дифференциальному манометру и трубке Пито / шайбе расхода. В этом случае, конечно, будет больше пищи для размышлений.
quote:Originally posted by Already Yet:
Добавим чугуния в тему!Фирменный чугуний от Philips:
http://www.membrana.ru/lenta/?5711
quote:Кстати, у gyroscope.com в его канале на Ютьюбе есть экспериментальная турбина с углетканными дисками
quote:Манометры - 3 штуки: на входе паропровода перед соплом, в корпусе турбины сразу за выходом сопла, в боковой части турбины, по выходу из дисков.
Фирменный чугуний от Philips:
http://www.membrana.ru/lenta/?5711
quote:Originally posted by knkd:
А вот тут есть уже вопрос. Как мерялись температуры и давления?
Вы замеряли полное давление, статическое давление, полную температуру?
Если да то как?
Особенно интересует как вы замеряли эти параметры на входе.
Обязательно. Желательно со схемой, из какого места и каким прибором взят какой параметр.
Манометры - 3 штуки: на входе паропровода перед соплом, в корпусе турбины сразу за выходом сопла, в боковой части турбины, по выходу из дисков. Манометры на гнутых медных трубках.
Термопары - 2 штуки: на входе паропровода перед соплом, в боковой части турбины по выходу из дисков. Термопары в карманах, погруженных в поток пара.
Вот тут всё видно - точки подключения, приборы:
quote:Originally posted by knkd:
И вы так ещё и не объяснили - как будет организовано охлаждение дисков?
Пока не вижу инженерного решения этой задачи. Диск же тонкий - это не лопатка. Для паровой турбины можно использовать те же стали, что и для лопаточных турбин, для варианта газовой - только брать материалы, которые смогут работать при рабочих температурах - керамика, углеволоконные материалы, жаропрочная сталь. Кстати, у gyroscope.com в его канале на Ютьюбе есть экспериментальная турбина с углетканными дисками.
quote:Так ведь ссылка основная есть (кто всерьёз заинтересуется - найдёт),
quote:Особо отличились в "битве у острова Мэй"? Ничего не путаю?
Ога... Оне самые.
quote:Вы-бы ещё Британские подлодки серии К вспомнили, ога
quote:Согласно литературе числа Рейнольдса между дисками достаточно высоки - до 5 000. Кстати, поток при этом остаётся ламинарным.
quote:В чём специфика расчётов политропического и насколько он будет отличаться от расчета изэнтропического?
Вы лучше напишите как параметры меряли, чую нас ждёт немало интересных открытий :-/
quote:Originally posted by knkd:
Кстати из области придирок. Изоэнтропические параметры используются (упрощённо говоря) для холодного газа с незначительным влиянием чисел Рейнольдса - в воздушном компрессоре, для турбины же нужно считать КПД Политропический.
Я просто во всей литературе по турбине Тесла встречал именно расчёты изэнтропического КПД. В чём специфика расчётов политропического и насколько он будет отличаться от расчета изэнтропического?
Согласно литературе числа Рейнольдса между дисками достаточно высоки - до 5 000. Кстати, поток при этом остаётся ламинарным.
Я всегда привожу в своей аргументации весь массив знаний - как позитивный, так и негативный. Потому что - только концентрируя все возможные точки зрения и сравнивая их одну с одной, можно получить зерно истины, которое потом и стоит проверять на собственном опыте.
А ваш подход - "не смотрел, не авторитет, это мудренновато, но я уже подписал приговор!" - мне понятен, но вряд ли кто-либо здесь извлечет из него позитив для себя.
Статью же Райса я привёл, поскольку в ней есть все ссылки на почти весь объём научной мысли по турбине Тесла по состоянию на 1991 год. Имеющий глаза, да увидит.
Цитата:
"Турбомашины Тесла должны рассматриваться в приложениях, в которых обычные машины непригодны. Это включает в себя приложения с малой мощностью на валу, перекачку вязких жидкостей и неньютоновых жидкостей. Есть некоторые соображения, согласно которым многодисковые машины могут использоваться с двухкомпонентными абразивными жидкостями при меньшей эрозии в роторе. В силу этого они должны быть исследованы для приложений, связанных с геотермальными источниками и насыщенными частицами индустриальными газами. Кроме того, возможны уникальные применения с использованием керамических дисков. : Кроме того это единственный тип турбин, который может быть рассмотрен к изготовлению в условиях достаточно примитивной мастерской"
конец цитаты.
Выживание не напоминает? Малые мощности, грязный газ, примитивная мастерская...
А по поводу чугуния... Ещё один отрывок, с Вашего позволения:
"Устройство его отличалось простотой, чтобы не сказать примитивностью: одноступенчатый двухкамерный центробежный компрессор (не правда ли, оригинально?) напрямую соединялся с турбиной диаметром 420 мм, а единственная камера сгорания представляла собой изогнутый цилиндр. Огневые испытания этого двигателя начались 12 апреля 1937 г. Сначала при помощи 20-киловаттного электродвигателя турбину с компрессором раскрутили до 2000 об/мин, затем Фрэнк открыл кран подачи керосина, и... окрестности Латтенуорта были оглушены неслыханным доселе грохотом. Извергающееся из двигателя пламя производило устрашающее впечатление, тем не менее, двигатель работал! Фрэнк и его друзья искренне радовались своей победе. Однако, как и во всяком новом деле, за первым успехом вскоре последовали сплошные трудности: стали течь топливопроводы, прогорать камера сгорания и сопло, двигатель "шел в разнос", быстро превышая назначенные предельными 8000 об/мин, и т.д.
Неожиданно перед партнерами встала еще одна проблема: первые же пуски U.1 "съели" весь выделенный лимит керосина. Но на сей раз Министерство авиации не поскупилось и в августе 1937 г. выделило сумму, достаточную для закупки топлива аж на 20 часов работы! К апрелю следующего года опытный двигатель наработал уже 5 часов, что для абсолютно нового устройства было неплохим показателем. За это время обороты довели до 13-14 тысяч, а максимальная зафиксированная тяга составила 630 кгс.
Уже при переходе к новому этапу испытаний произошла авария: на высоких оборотах турбина разрушилась, и разлетевшиеся лопатки сильно повредили остальные части двигателя."
http://www.airwar.ru/enc/xplane/e28-39.html
Отрывок о первых шагах газовой турбины "отца" реактивной авиации Фрэнка Уиттла. Чугуний, ведро зелёнки и неистребимая вера в прогресс присутствуют.
quote:Турбинный КПД - Гугл в помощь, ещё он называется "негэнтропийный" или "isentropic" по-ненашенскому.
2Already Yet
quote:Потери в ламинарном слое - минимальны.
quote:Последний опыт на паре - КПД 26,5% (термодинамический). Посчитан на основе разности температур и давлений газа. Вам этого мало?
quote:Расчёт приложить?
И вы так ещё и не объяснили - как будет организовано охлаждение дисков?
quote:Креститесь и ощущайте на здоровье. А мы будем приборами мерять.
Учитывая то, что просто от компрессора мы турбину тоже пускали - сложить два и два и посчитать разность в скорости набора оборотов мы уже можем.
Я крещусь только при молитве...
Но мне кажется... что Вы нервничаете...
quote:Патентов у "Феникса" по понятным и объяснённым мною выше причинам нет. Схемы и чертежи как из патентов Теслы, так и из более поздних работ по насосам и турбинам - выложены у нас на сайте - смотрите, изучайте.
Не смотрел в патентном фонде. Может и есть.
Что касается патентов Тесла зачем их смотреть на Вашем сайте? Патенты не на сайтах смотрят а там где Вы не любите. В патентных фондах без "копилефт"... .. Техника это ведь Вам не программирование...
quote:Хочешь, пацанчик, передать другим наше знание - разберись в нем, внеси измененние, передай. Хочешь продать, нацепив свой copyright - иди лесом и пиши в патентное ведомство или лигу сексуальных реформ.
"Ваше знание"???? А в чем заключается "Ваше знание"? Я бы может как простой пацанчик и рад бы продать "ваше знание" но я увы не вижу никаких знаний...
И почему Вы нервничаете? Я вас чем то обидел разве... ?
Тем что усомнился в истинности оборотов ТТ на мутном видео?
quote:Вот предсмертная работа Райса,
Для меня простого пацанчика Райс вообще то не авторитет, о я прочитал и оказалось что о пишет то же что и я...:
Уоррен Райс.
...Много людей и групп, пытающихся коммерциализировать турбины Тесла спроектировали, построили и испытали их. Насосы получили наибольший интерес из испытанного, хотя компрессоры и турбины были также построены и оказались работоспособными. Однако точных опубликованных данных по характеристикам ...(по неясным причинам... SRL) зафиксировано очень мало....
Турбины Тесла были построены для использования пара, газа и воды. Very few data have been published concerning them. (И очень немногие данные были опубликованы в их отношении). The published information includes references (2-6, 8-11, 13, 16, 24, 51, 63). Опубликована информация включающая ссылки (2-6, 8-11, 13, 16, 24, 51, 63).
И в насосах и турбинах ЭФФЕКТИВНОСТЬ БЫЛА НИЗКОЙ притом при очень плохих удельных мощностях....
"Турбины Тесла вероятно, НЕ МОЖЕТ ОКАЗАТЬСЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОЙ по сравнению с обычными двигателями. Нельзя ожидать, что машины Тесла
могут вытеснить обычные водяные насосы или водяные турбины или газовые турбины...."
Т.е. ничего не вытеснить ни даже составить чему либо конкуренцию турбины Тесла не могут. Не могут и все тут...
Так что я не знаю куда "завел" турбины Тесла Райс... , но вот что у него были большущие сомнения (прям как у меня хоть я не профессор, а простой пацанчик с гомосексуальными наклонностями...
) это факт. скорее всего Райс.... тоже пидарас....
потому что... против "Ваших знаний"...
quote:Собрано реальных конструкций турбин за ХХ век (исключая Теслу): 9 (девять) штук.
Включая "Ваше ЗНАНИЕ"?
quote:Планируемый в мире БП будет продолжаться десятилетиями.
Кто это сказал? Вы? Вы что Господь Бог? ........ круто.....
quote:Берлога на время БП Вам будет предложена либо съёмная, либо в ипотеку под залог ваших внутренних органов.
Кажется "простой пацанчик" не я.... Судя по способам общения...
И почему все же Вы так разволновались... разнервничались... ?
quote:Да, самое важное, "Дом-3" Вам обязательно пропишут в конституционных правах. Или - даже в конституционных обязанностях.
Это самое важное в "ваших ЗНАНИЯХ"...
quote:Не можете возразить по существу - не флудите.
Не можете возразить ...по существу... именно Вы...
Поэтому приходиться флудить.... и показывать мутные фильмы с какими то сварными из чугуния дикими аппаратами явно не из 21-го века.
Засим откланиваюсь...
Можете продолжать выводить "математические аппараты"....
Только помните. Я уже подписал приговор "Вашим Знаниям".... Приговор окончательный и обжалованию не подлежит.
ВУДУ. Куколка с булавочками...
quote:Человек "длинной воли" может уйти от БП даже в тундру и построить там устойчивую цивилизацию. Русские этот тезис много раз доказывали.
. Сисадминам не нужно лезть ни в технику ни тем более в социологию...
Результат везде будет смешным...
quote:Originally posted by SRL:
http://elementy.ru/news/430403Если построить еще больший забор и отделить людей с "длинной волей" от попуасов то БП вообще не будет. По крайней мере на одной стороне забора.
Человек "длинной воли" может уйти от БП даже в тундру и построить там устойчивую цивилизацию. Русские этот тезис много раз доказывали.
"Попуасу" даже в Африке или в центре Москвы любая техногенная катастрофа будет казаться БП потому что, как известно "электричество - оно в розетке, а бензин - под бензоколонкой".
А забор он токмо для того, чтобы зверушки глупые по тундре не разбежались и под пулю не угодили. "Мадагаскар-2" короче.
quote:Originally posted by SRL:
Вообще у меня остается смутное ощущение, что ТТ крутиться просто от расхода подаваемого на горение воздуха и газа. Т.е. при поджигании смеси обороты увы не увеличиваются, либо увеличиваются на... 1%.
Креститесь и ощущайте на здоровье. А мы будем приборами мерять.
Учитывая то, что просто от компрессора мы турбину тоже пускали - сложить два и два и посчитать разность в скорости набора оборотов мы уже можем.
quote:Originally posted by SRL:
Это мудренновато. Термин copyleft придумали как обычно амеры. Я то думал, что это относиться ТОЛЬКО к компутерам, и подразумевает как раз свободное копирование и использование. А Вы пишите что "будь любезен уважать права тех кто". Как это согласуется? С "отправлением прав на свалку истории"??? Как же уважать Ваши права если Вы не желаете патентовать??? Типо чисто по совести? На совесть не рассчитывайте. У простых пацанчиков ее просто нет.
Наше право - передавать свои знания другим и ограничивать возможность патентования (монопольного использования) того, что уже давным-давно выложено в открытых источниках.
All wronges reserved!
Хочешь, пацанчик, передать другим наше знание - разберись в нем, внеси измененние, передай. Хочешь продать, нацепив свой copyright - иди лесом и пиши в патентное ведомство или лигу сексуальных реформ.
Кстати, в последнее время copyleft шагает по планете. Например, все хорошие газификаторы, которые я знаю - copyleft.
quote:Originally posted by SRL:
Насчет того, что у амеров что то там "спит или не стоит" в 20-м веке , это Вы признайтесь погорячились...
В случае с турбиной Тесла - мысль спит. Можете возразить - приведите примеры. Не можете возразить по существу - не флудите.
quote:Originally posted by SRL:
Спасибо за картинки. Но лучше бы посмотреть в чертежах, либо в нелюбимых Вами патентах "Феникса" если они есть конечно.
На картинке вообще виден здоровенный бочонок со снятой крышкой внутри которого что? Пустота что-ли? Я то думал что там именно и напихано дисков.
Если не лениво, лучше приведите их чертеж (схему, патент) но не картинки.
13% турбинного кпд? Что такое "турбинный кпд"?
Я пацанчик простой, математику не люблю (а попросту сроду не находил в ней толку для конструирования) в курсе только о том, что сам Тесла уверял о 95% какого то там кпд.... которое как его не пытались померить ...на практике никогда не превышало кпд поршневых машин и классических турбин.
Вот с этим то кпд и главные непонятки.
Патентов у "Феникса" по понятным и объяснённым мною выше причинам нет. Схемы и чертежи как из патентов Теслы, так и из более поздних работ по насосам и турбинам - выложены у нас на сайте - смотрите, изучайте.
Турбинный КПД - Гугл в помощь, ещё он называется "негэнтропийный" или "isentropic" по-ненашенскому.
Теперь - по поводу "КПД 95%". Во времена Теслы аэро- и гидродинамика была в очень начальных стадиях своего развития, а внятные практические теории пограничного слоя появились вообще в 1960-х годах - ведь Прандтль вывел в начале ХХ века только общую формулу вязкого трения без границ её применимости.
Вот предсмертная работа Райса, который к концу жизни, как я понял, осознал, куда он завёл турбину Тесла своими неудачными опытами в 1960-х годах:
Всё расписано:
Ротор - 95% КПД
Потери: трение о корпус, потери в соплах, потери на входе в диски, потери на выходе, потери через боковые диски.
Есть почти все работы по турбине за ХХ век.
Собрано реальных конструкций турбин за ХХ век (исключая Теслу): 9 (девять) штук.
Остальные работы по турбине - просто эквилибристика с формулами.
quote:Originally posted by SRL:
Выделяемым при работе теплом обогревать он должен площадь не более 10-15м2. Т.е. при БП "берлогу из самца, самки и детеныша" и доставлять в эту берлогу электрическую мощность не более 1000 Вт., что хватит на освещение, работу швейной машины самки, и просмотр программы ТВ "Дом-3".
Планируемый в мире БП будет продолжаться десятилетиями. Берлога на время БП Вам будет предложена либо съёмная, либо в ипотеку под залог ваших внутренних органов. Да, самое важное, "Дом-3" Вам обязательно пропишут в конституционных правах. Или - даже в конституционных обязанностях.
quote:Originally posted by SRL:
Я например считаю что БП двигатель должен переноситься одним человеком (вместе со всеми причиндалами типа топок, котлов, газогенераторов и пт.п.) принайтовываться к транспорту типа "ешак" или велосипед.
Выделяемым при работе теплом обогревать он должен площадь не более 10-15м2. Т.е. при БП "берлогу из самца, самки и детеныша" и доставлять в эту берлогу электрическую мощность не более 1000 Вт., что хватит на освещение, работу швейной машины самки, и просмотр программы ТВ "Дом-3".
quote:Originally posted by Already Yet:
http://www.svobodanews.ru/content/article/368409.htmlНе радиантная энергия, но тоже похожего масштаба проект.
quote:Originally posted by Krikunoff:
Already Yet А как я понимаю аппарат для утилизации радиантной энергии невозможно сделать компактным ввиду конструктивных особенностей ?
Дирижабль с гелием. И высота - желательно в несколько километров. Проект для людей с "длинной волей".
Хотя - такие люди уже есть:
http://www.svobodanews.ru/content/article/368409.html
Не радиантная энергия, но тоже похожего масштаба проект.
quote:Originally posted by linkor9000:
эээ? вы ее хоть представляете?
http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=543
Вполне, кстати, реально.
Беседовал как-то с одним шведом. Уникальный перец:
Турбина Теслы, паровая турбина, паровая машина, монотрубный паровой котёл Добла, горелка Бабингтона, самодельный ветряк и ... самодельный экскаватор! Всё собрал и проверил!
http://www.youtube.com/user/danielturbin#p/u/0/GfaiJx4UHuM
И всё это - при неимоверном сраче в его мастерской.
Но закаты там, во Швеции - просто дух захватывает!
quote:Originally posted by linkor9000:
по разности энтальпий я и при обычном дросселирований могу КПД под 90% получить, все же полезную работу на валу надо прикинуть
Расходомер соберем - прикинем .
Исторический опыт негэнтропийного КПД турбины Тесла в 50% уже был. Для паровой турбины - вполне хватает. Для газовой надо, по-хорошему, всё же 60-70%. Может и получится - сила вязкого трения газов от температруры растёт, так что физика - за нас.
quote:Originally posted by Krikunoff:
Already Yet а возможно с помощью такой турбины сделать электро генератор ватт на 500 размером системный блок и работающий на дровах и воде ?
Проблема первых электронных часов - батарейки в двух чемоданах
Сама турбина в паровом или газовом варианте может быть весьма компактной, а вот габариты парового котла или газогенератора от системного блока всё же отличаются в худшую сторону.
Компактным может быть только газовый вариант для работы на газообразном или жидком топливе. Но с таким топливом во время БП будет непросто...
Реальность же "турбины на дровах" - это всё же, наверное, со всеми системами, не меньше полутонны веса даже для 5-10 кВт мощности.
Наш современный газогенератор с ДВС на 30 кВт - это 20-футовый контейнер. Но это уже скорее - как источник для автономного поселения.
quote:Originally posted by SRL:
Вообще посмотрев видео видишь, что работу КС в импульсном режиме с ТТ организовать не удалось. Импульсного горения нет увы. А есть стационарное горение, а весь цимус Тесла был именно в импульсном горении т.е. по типу ПуВРД.
Всё получилось. Посмотрите видео тестовых пусков камер сгорания. Просто частота там даже на слух больше 100 Гц, вот и кажется, что идёт непрерывное горение.
Я согласен, что пока камера сгорания - отдельно, турбина - отдельно - но я не вижу технических или физических проблем заставить работать всё это вместе.
quote:Originally posted by SRL:
А вот конструкции тупых американцев....Правда работя с Тесла они не обошлись без Шаубергера...
Линеечка продукции турбин Тесла (в.т.ч. и газовых "детонационных" тупых пиндосов.
Вообще Вам стоит сходить сюда Tesla engine .org, или на сайт фирмы "Феникс".
Каков смысл повторять то, что в США давным давно сделали причем в тысяче вариантов но так и не коммерциализовали?
Наверное амеры чуток...лучшие коммерциализаторы чем мы?
Каков смысл работ без инновационной составляющей? Т.е. без возможности патентования? Все что нельзя патентовать, совершенное старье. Делать то что устарело много лет назад, не имело коммерческого применения каков смысл?
Взять тот же паровой "Циклон". Амеры уже закрыли его многими патентами (в.т.ч. и в России). Поэтому повторять его нет никакого смысла как бы он не был хорош.
Советую сразу создавать патентоспособную конструкцию, а не повторять амеров.
Первое. Мы не работаем на принципе патентования - copyright с моей точки зрения надо давно отправить на свалку истории. Я работаю на принципе открытого кода - copyleft. Хочешь повторить - повторяй, разбирайся сам или даже делай лучше. Хочешь сам коммерциализировать - будь любезен уважать права тех, кто это сделал первым.
Второе. Есть американцы и есть Американцы. Точно так же - как есть русские и есть "гюсские". Американцев "тупыми" почему-то называете Вы, а не я. Я лишь сказал, что в тех работах, которые есть у меня и которые сделаны американцами в ХХ веке - инженерная мысль спит. Почему - не знаю.
Третье. Для примера разберу Вам конструкцию "Феникса".
1. Лабиринтных уплотнений боковых дисков нет вообще. Никаких. Наверное - трудно сделать...
2. Число дисков. 2(два) боковых и 2(два) внутренних. Почему - не знаю. Наверное - стали не хватило на батарею из 10-12 дисков, которая выдала бы пропорционально больше энергии при тех же потерях в подшипниках, соплах и т.п.
3. Зазоры 1,21 мм, толщина диска 1,58 мм. Зачем у них такие зазоры - не знаю. Говорят на сайте, что читали Теслу. Тесла такого не писал. У нас зазор 0,3-0,4 мм.
4. Диски скреплены шпильками с гаечками (!) на концах. Зазор бокового диска получается на высоту гаечки. Привет КПД.
5. Площадь выходных окон мягко говоря недостаточна.
6. ...
7. ...
Картинки "Феникса" с их сайта для самостоятельного анализа:
У Тeslaengine.org в открытом доступе информации меньше, но то, что попалась мне, удручает не меньше. Например, в 2002 году испытывалась турбина Тeslaengine.org с зазорами в 1,51 мм. Результат немного предсказуем - около 13% турбинного КПД.
quote:quote:
Сварка, кувалда, напильник и немного токарки. турбина парсона таки требования удовлетворяют ?? да ,эээ? вы ее хоть представляете?
http://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=543.
Вообще-то если почитать мемуары самого Паронсона или его жизнеописание там можно найти описание того что первые лопаточные вкладыши ( разрезные кольца) и точились тупо ножовкой по металлу и парой надфилей ( материал МЕДЬ - обрабатывается очень легко) Самый смак турбины Парсонсона в том что лопатки тупо прямоугольные - а не какой то там хитрогнутой формы - все тупо точится надфилем "на коленке" - в гараже в тисочках.
Хотите по быстрому ??? нет проблем - болгарка (на поворотной станине, из уголка А-ля отрезной станок) и поворотник трещетка из старой шестеренки.
3-4 дня на приспособы и пара дней на сами кольца вкладыши.
quote:Сварка, кувалда, напильник и немного токарки. турбина парсона таки требования удовлетворяют ?? да ,
quote:мягко говоря пидарасов
quote:кто в курсе ???
quote:Последний опыт на паре - КПД 26,5% (термодинамический). Посчитан на основе разности температур и давлений газа. Вам этого мало?
quote:Последний опыт на паре - КПД 26,5% (термодинамический). Посчитан на основе разности температур и давлений газа. Вам этого мало?
Ребята будьте добры посчитайте пожалуйста КПД ослика бегающего по кругу и толкающего ворот от которого работали или шахтные насосы или мельницы или молот в кузне....
Такое устройство было ??? было!!! ; Работало ??? работало!!! все идите на х.. со своими притензиями. Требования к БП и пред БП устройством какие ???? - возможность изготовления и ремонта силами гаражной мастерской.
Сварка, кувалда, напильник и немного токарки. Турбина тесла или турбина парсона таки требования удовлетворяют ?? да , паровой поршневик с коленвалом удовлетворяют ??? нет ... все идите на ...
quote:Originally posted by knkd:
Работать то работает, но ламинарное трение между слоями рабочего тела никуда не исчезает, а значит чем больше скорость тем больше энергии переходит в тепло.
Мы говорим о ламинарном потоке?
Если помните - он упорядоченный - в отличии от турбулентного.
Кстати, позднейшие исследования 2000-х годов именно и подчёркивали, что основная масса тесловских турбин, постороенных за ХХ век как любителями, так и профессионалами (тем же профессором Райсом в 1965 году), работали именно в турбулентном слое.
Потери в ламинарном слое - минимальны. Основная задача - это эффективно его (слой) сработать по энергии за счёт правильно выполненной конструкции турбины. Над чем мы и бьёмся.
А сделать турбину с турбулентным слоем (широкий, энергопередача по всей ширине, с потерями выше крыши) - без проблем вообще. Зазор в 2 мм - и поехали!
quote:Originally posted by knkd:
Активный-Реактивный разделяеся по тому где происходит расширение - в колесе или в аппарате. Не может одновременно всё расширение происходить в колесе и тут же всё расширение происходить в аппарате. Иначе получится расширение 200% от расширения газа, а это ересь
Я понимаю, что реактивная она с точки зрения того, что диски движутся реакцией газа по поверхности диска. Никакого отношения к расширению газов прилагательное "реактивная" не имеет.
С точки зрения соплового аппарата я всё сказал - это активная турбина.
Доходит до того, что некоторые умельцы в тот же корпус обычные лопатки ставят - и без переделок всё работает, как активная турбина.
Просто не надо упрощать и пытаться свести турбину тесла или к Лавалю, или к Парсонсу. Ведь вы же не сводите винтовые машины к лопаточным?
quote:Originally posted by knkd:
А вот это не врите!
ТТ представляет собой идеальную (с определённой точки зрения) лопаточную машину у которой количество лопаток бесконечно. И потому представляет собой обычную центростремительную турбину с регулируемым профилем.
3D моделей насмотрелись? Это абстракция. Просто сейчас куча народа берет эти модели, разработанные для лопастных турбин и говорит: "А давайте представим турбину Тесла как много-много маленьких лопаточек". Конец немного предсказуем... Кстати, действующие модельки из железа или люминия они обычно не строят - ведь зачем это делать, если компьютер и так всё просчитает?
quote:Originally posted by knkd:
Не вопрос. Конечно возможна.
Применить её никак нельзя - КПД ниже чем у паровой машины.
Последний опыт на паре - КПД 26,5% (термодинамический). Посчитан на основе разности температур и давлений газа. Вам этого мало?
Расчёт приложить?
О эффективности и распространении. Кто из вас в курсах что в 30х годах были собраны и реально производились не лабораторные, а реальные коммерческие образцы самолетов с паровым двигателем. Ну отмечаемся ...
кто в курсе ???
А может кто нибудь в курсе того что стоимость авиа-перевозок может быть приближена к стоимости авто-перевозок если сменить тип самолетов с реактивных на поршневые или турбовинтовые многомоторники. Да, расход топлива в 2 раза выше чем у автомобиля зато и скорость 2 раза выше порядка 200-300 км/час и дороги строить не надо. Одна проблемма эти самолеты чисто ГРАЖДАНСКИЕ в военных целях их использовать неполучится - слишком медленные. И завод по их производству перепрофилировать на военные рельсы неполучится - конструктив не тот.
А может кто нибудь вспомнит войну самого Теслы с Эддисоном - переменный ток или постоянный.
Может еще найдутся люди которые смотрели фильм "кто убил электромобиль" ???
Свежачёкссс... 2000х годов историйка электромобиль по отзывам ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ оказался свехдешов и сверх эффективен для ВНУТРИГОРОДСКОГО использования. А вот отмазки фирмы производителя на фоне этих отзывов выглядят унылым говном.
А теперь может быть у кого нибудь в мозгах все-же всплывут такие знаковые явления как болонская система образования и мозаичное мышление...
quote:В случае работы турбины на горячих газах - как будут охлаждаться диски?
quote:Я любитель воткнуть нагрузку в виде лампочек и своими глазами по их светимости (и цифирькам мощности на них) убедиться в том что генератор выдает то, что мне нужно.
2Already Yet
Кстати. В случае работы турбины на горячих газах - как будут охлаждаться диски?
quote:желательно не в виде вольтамперметра которые без приведенных данных нагрузочного сопротивления вообще ни о чем не говорят
quote:Газогенератор вот интересен - мы их уже продаем. Думаю, и турбина тоже найдет своё место.
quote:Минимальное сечение сопла - Вас так устроит?
quote:В турбине Тесла вязкое трение не является паразитным - она именно на нём работает!
quote:ТТ реактивная по принципу работы ротора, но активная по принципу работы соплового аппарата.
quote:Ну нету у неё лопаток, нету! Некуда "бить" расширенному потоку!
quote:скорость дисков (линейная) не может быть выше скорости потока из сопла.
quote:Примите просто то, что такая штука возможна - и давайте подумаем, можно ли её применить в условиях БП и как.
quote:Originally posted by SRL:
Посмотрел Ваш сайт. Посмотрел заодно "передачу энергии по одному проводу". А в чем инновации? Передача Авраменко известна лет уж 30 точно. Все это пробовали. Без всякого реального успеха...
И в чем вообще смысл целого "сайта турбины Тесла"?
Это коммерческий проект? Т.е. Вы хотите выпустить коммерческий генератор на турбине Тесла? Но если турбина так хороша то почему никто не Выпустил такого генератора до Вас?
Лаваль дурак был. Герон же паровую турбину ещё в I веке нашей эры сделал. А никто её ни в Древнем Риме, ни в Европе до ХIХ века не выпускал. Все только поршневики лепили. А ему, болезному, просто сепаратор для молока надо было собрать.
Извините, но это не аргумент: "Всё уже изобрели. Не занимайте наше время!"
quote:Originally posted by SRL:
А что как бы это выразиться нового в турбине Тесла? Где так сказать уровень инноваций и так сказать модернизаций? Ведь на Западе полно самодельщиков давно сделавших турбины Тесла. Были даже паровые турбины. Т.е. амеры делали сами котлы и пр. Каким образов Вы положим намерены коммерциализировать такой проект? В чем его так сказать новизна и уровень инноваций?
Вообще со станочным оборудованием указанным на сайте можно сделать не турбину Тесла. Можно сделать черта в ступе.
Это не наезд и не провокация...Интересен конечный смысл работ.
Я проанализировал все работы - как советские, так и зарубежные, которые смог найти в открытом доступе. Многие из них есть на сайте. Американцы в ХХ веке даже и близко не подошли к тому, что успел сделать Тесла в работах 1911-1927 годов. Почему? Не знаю. Делали турбины с 2-х миллиметровыми зазорами, крутили их холодным воздухом, не делали боковых уплотнений... да много чего.
А вот когда я нашел дедушку Шерстюка и его работу - вот тут всё на свои места и стало. И турбинный КПД в 50% у него, и 120 000 оборотов, и мощность в 1,5 кВт у турбины диаметром всего в 40 мм!
Кстати, дедушка жив и живет в Москве. хоть и отошел от дел.
А коммерция.... будет, будет. Только не сразу. И уж точно не на форуме Ганзы.
Здесь можно только концепт обкатать - интересно-неинтересно.
Газогенератор вот интересен - мы их уже продаем. Думаю, и турбина тоже найдет своё место.
quote:Originally posted by knkd:
Вы так смело назначили ресурс "любой турбине" без указания рабочего тела...
А ничего что для авиационный газовой турбины ресурс 40000 часов уже является немалым достижением?
Хотя в целом мы обсуждая различные типы турбин уходим от самой Тесла. Давайте обсуждать её конструкцию и ресурсные ограничения - по сравнению с другими типами турбин или поршневыми двигателями.
quote:Originally posted by knkd:
Простите. Я не знал что у сужающегося сопла есть критическое сечение.
Я глупый думал что критическое сечение это сечение в сопле Лаваля в котором течение переходит от дозвукового к сверхзвуковому.
Минимальное сечение сопла - Вас так устроит?
Вы к словам придираетесь или фотографию не рассмотрели?
Сопло - сужающееся. Звуковое. Со сверхзвуковым соплом Лаваля пока не работали. Расчёт этого сопла лежит на компьютере. Зелёнку ведрами - уже готовим - Ваше замечание уже учли.
quote:Originally posted by knkd:
Можно поспорить. Ряд источников утверждают что чем выше скорость потока тем больше потери на вязкое трение. А значит для ТТ оптимальны большой перепад давлений и малая скорость.
У вас ведь только один источник энергии - давление потока. Получая выигрыш в скорости вы теряете давление.
Изучайте матчасть. В турбине Тесла вязкое трение не является паразитным - она именно на нём работает! Чем выше сила трения рабочего тела о диск - тем выше энергопередача.
Давление в турбине в некоторых опытах вообще практически атмосферное (плюс, конечно, динамическое самого потока и небольшое сопротивление дисков).
quote:Originally posted by knkd:
Вы противоречите сами себе.Активная турбина - та в которой газы расширяются в сопле/(сопловом аппарате), а в рабочем колесе только меняют направление своего движения. Для (чисто)активной турбины нужна большая начальная скорость и не имеет значения перепад давления.
Реактивная турбина - та в которой сопло(нет никакого сопла )/(сопловой аппарат) только направляют поток под нужным углом на рабочее колесо, а расширение газов происходит в самом колесе. Для (чисто)реактивной турбины важен перепад давления и нужна небольшая начальная скорость.
Если вы говорите что ТТ преимущественно реактивная, значит вам не нужно повышать скорость перед колесом.
Ку?
Тяжело в деревне без нагана.
ТТ реактивная по принципу работы ротора, но активная по принципу работы соплового аппарата. Ну нету у неё лопаток, нету! Некуда "бить" расширенному потоку! А расширять его надо - иначе не работает принцип вязкого трения - нечему друг о дружку тереться - нет энергопередачи.
Отсюда, кстати, и принцип регулирования турбины - скорость дисков (линейная) не может быть выше скорости потока из сопла.
Может Вам всё-таки Шлихтига почитать?
Примите просто то, что такая штука возможна - и давайте подумаем, можно ли её применить в условиях БП и как.
quote:Моё утверждение о "100 000 часов ресурса" относится к турбине. Любой. Это - проверочное слово.
quote:Первое. У нас пока стоит обычное сужающееся звуковое сопло.
quote:Чем выше скорость потока, тем больше энергии он несёт и тем до больших оборотов можно раскрутить турбину. Больше перепад давлений - большая скорость потока - больший коэффициент расширения газа - больший термодинамический КПД.
У вас ведь только один источник энергии - давление потока. Получая выигрыш в скорости вы теряете давление.
quote:Тесла по своему принципу не активная турбина, а реактивная.
Активная турбина - та в которой газы расширяются в сопле/(сопловом аппарате), а в рабочем колесе только меняют направление своего движения. Для (чисто)активной турбины нужна большая начальная скорость и не имеет значения перепад давления.
Реактивная турбина - та в которой сопло(нет никакого сопла )/(сопловой аппарат) только направляют поток под нужным углом на рабочее колесо, а расширение газов происходит в самом колесе. Для (чисто)реактивной турбины важен перепад давления и нужна небольшая начальная скорость.
Если вы говорите что ТТ преимущественно реактивная, значит вам не нужно повышать скорость перед колесом.
Ку?
На одном из опытов нам попался грязный ресивер - турбина выдержала без проблем попадание в ротор даже мелких камней. Вы себе представляете лопаточную турбину в такой ситуации?
quote:Originally posted by knkd:
Это хорошо. Тогда ответьте мне на нескромный вопрос:
У вас написано "В данном тесте использовалось сопло новой конструкции и формы с бОльшим критическим сечением (~110мм2).".
Зачем вам нужно сопло Лаваля если ТТ работает не на динамическом напоре, а на вязком трении?
Первое. У нас пока стоит обычное сужающееся звуковое сопло. Об этом, кстати, на сайте написано.
Второе. Почитайте книги о вязком трении или практические работы по турбине (например, Давыдов, Шерстюк, 1980). Чем выше скорость потока, тем больше энергии он несёт и тем до больших оборотов можно раскрутить турбину. Больше перепад давлений - большая скорость потока - больший коэффициент расширения газа - больший термодинамический КПД.
Тесла по своему принципу не активная турбина, а реактивная.
quote:Сам лично видел в Макеевке турбину Кертиса производства 1928 года, работающую на ТЭЦ. Как Вы думаете, сколько часов она наработала? (справочно год = 8 000 часов).
И с чего вы взяли что ваша турбина со старту будет иметь такой же ресурс как у лидеров отрасли?
quote:Это вообще-то экспериментальные установки, а не серийные образцы.
quote:Нам самим ременная передача не сильно нравится, но передаточное число шкивами на ней гораздо легче подбирать, чем в других случаях.
quote:Я предмет разговора достаточно хорошо себе представляю.
имхо мне вот такие тесловцы больше нравятся http://www.fishki.net/comment.php?id=65548
quote:Originally posted by Rossiyanin:
Искал на вашем сайте резонансный преобразователь Теслы (это когда от маленькой батареечки кроны целые сутки горит лампочка на 220v-100Вт) не нашёл. Я бы прикупил парочку.
Напишите Виталию (администратору сайта) в асю или по почте. Идея возродить тесловские изобретения - его начинание. Я думаю, он Вам подскажет энтузиастов, работающих с преобразователем Тесла или, может быть, сам подкинет рабочие схемы и подходы.
quote:Originally posted by knkd:
Связь на видео датированном 23.01.2010 - людям "проводящим испытания" пользующимся при этом неограждённой ременной передачей (ещё и лезущим к ней руками) вближайшее время понадобятся услуги доктора. Возможно паталогоанатома.
Вы хотите устроится к нам инженером по охране труда? Это вообще-то экспериментальные установки, а не серийные образцы.
Нам самим ременная передача не сильно нравится, но передаточное число шкивами на ней гораздо легче подбирать, чем в других случаях.
quote:Originally posted by knkd:
Ресурс, как и ресурс любой турбины - от 100,000 часов и выше
А это кагбы намекает на совсем другого доктора
Сам лично видел в Макеевке турбину Кертиса производства 1928 года, работающую на ТЭЦ. Как Вы думаете, сколько часов она наработала? (справочно год = 8 000 часов).
Ресурс микротурбин "Капстоун" до капремонта в паспорте декларируется "от 100 000 часов".
Ресурс индустриального дизеля или газового двигателя с водяным охлаждением (опять таки до капитального ремонта) - максимум 35 000 часов.
На какого врача вы намекали?
Я предмет разговора достаточно хорошо себе представляю.
quote:Originally posted by Krikunoff:
А бестопливный генератор ваша компания еще не производит ?
На сайте есть раздел "Аппарат для утилизации радиантной энергии". Не совсем то, что думаете Вы, но достаточно интересное изобретение Тесла. Правда мощности смешные при нашем уровне технического оснащения.
Вечными двигателями и опровержением второго начала термодинамики не занимаемся принципиально. Это к Петрику.
quote:Турбина производит электричество, механическую и тепловую энергию с помощью газификаторов или паровых котлов из практически любого топлива. Медицина - лечит физические или умственные недуги людей и домашних животных.
Связь не подскажите?
quote:5. Ресурс, как и ресурс любой турбины - от 100,000 часов и выше
quote:Originally posted by HomoSapiens:
Порадуйте нас фотками и рисунками.
На сайте более чем - и фотографий, и видео реальных испытаний турбины и описаний её конструкции. Есть много литературы ХХ века для самостоятельного изучения специфики расчётов и особенностей изготовления дисковых машин - как из русских, советских, так и из зарубежных источников.
В рамках дискуссии форума хотелось бы обсудить применимость данного девайса в условиях БП или же дать конкретные пояснения. если что-то не будет ясно по прочтению материалов на сайте.
quote:Originally posted by Already Yet:
Сейчас мы ведем активную программу по испытаниям и совершенствованию этой турбины.
Наша команда занимается разработкой старого, немного забытого, но перспективного дизайна турбины пограничного слоя - безлопастной турбины Тесла.
К преимуществам данного дизайна можно отнести следующее:
1. Турбина Тесла, в отличии от реактивных и активных лопастных турбин, изготавливается в условиях средней автомастерской или небольшого завода с применением весьма стандартных материалов и готовых изделий, которые можно купить в магазине "Всё для дома". Напрочь можно исключить такие операции, как штамп или литьё. КПД "гаражной" турбины будет меньше, чем промышленной, но самое главное - она будет работать!
2. Турбина очень устойчива к загрязнённым и запылённым газам. Кроме того - данные газы имеют большую кинематическую вязкость и адгезию и в силу принципа своей работы на таких газах турбина работает с более высоким КПД. Как следствие - в случае использования процесса газификации биомассы отпадает необходимость в дорогих и неэффективных фильтрах.
3. Турбина хорошо работает в пределах мощностей от 5 до 100 кВт. Более мелкие турбины имеют проблему с размером диска (газ не успевает "отработать" свою кинетическую энергию в нисходящей спирали вдоль поверхности диска), более крупные турбины сталкиваются с проблемой прочности дисков (самая большая, собранная самим Теслой турбина, имевшая мощность в 625 л.с. разорвалась на испытаниях).Таким образом - закрывается мертвая зона "средних мощностей", которые уже нельзя закрыть аккумуляторами или солнечными батареями.
4. В качестве рабочего тела исторически тестировались пар, дымовые газы и высокомолекулярные органические вещества (ORC цикл - фреон). Турбина работает во всех этих вариантах.
5. Ресурс, как и ресурс любой турбины - от 100,000 часов и выше. Все запасные части, за исключением подшипников, опять-таки изготавливаются в гаражной мастерской.
Сайт турбины:
Сейчас мы ведем активную программу по испытаниям и совершенствованию этой турбины:
http://www.youtube.com/user/vitglow
C удовольствием примем любые комментарии выживальщиков Ганзы по этому дизайну и его степени применимости для потребностей, возникающих при наступлении "ситуации Ж".