Любопитството на термодинамиката. Технологии за затваряне - Алтернативен изглед

Съдържание:

Любопитството на термодинамиката. Технологии за затваряне - Алтернативен изглед
Любопитството на термодинамиката. Технологии за затваряне - Алтернативен изглед

Видео: Любопитството на термодинамиката. Технологии за затваряне - Алтернативен изглед

Видео: Любопитството на термодинамиката. Технологии за затваряне - Алтернативен изглед
Видео: CS50 2013 - Week 10 2024, Юли
Anonim

Енергията е основата на живота в материалния свят. Който притежава енергия, притежава всичко. Днес се считат за най-скъпите енергийни носители: въглища, газ, нефт и ядрено гориво. Всичко, което човек може да използва колективно. Нещо, около което можете да организирате работата на обществото. За да управлява енергията ефективно, да я трансформира, човек има наука. Една от областите на науката е термодинамиката. Термодинамиката ни даде разбиране на топлинните процеси, описа работа на термичните системи, машини, разпределение на енергия, трансформация, фазови преходи на материята, равновесие и много други.

Термодинамиката е много точна наука днес. Изучава се в училища, институти. Изобретателите по света се ръководят от нейния принос към базата знания за човечеството. Има Joule - единица за измерване на топлинната енергия.

Въпреки всичко, на пръв поглед последователността на термодинамиката като наука, и в нея, и в света може да се открият моменти, които показват, че термодинамиката не е само научна посока.

Image
Image

Научният метод не просто обяснява нещо. Почти винаги има приложна страна - изчисления, производство на машини и механизми, тяхното изпитване и т.н. Резултатът от термодинамиката като наука е появата на топлинни двигатели и закони (принципи). Те имат различна ефективност, сложност на проектиране и цена. Но в същото време те никога не решават еднозначно поставената задача. Ако по-рано е имало такова изплащане на автомобил, когато хората, закупили автомобил, не само бият пари, но и печелят пари от използването му, днес енергийните машини с различни принципи на работа не са достъпни за обикновения човек и той използва само онова, което му е било предложено да купи. По някаква причина техника, която дава големи печалби, винаги не е достъпна за обикновен човек. Само големи столици винаги притежават такава технология.

Искам да покажа няколко примера за факта, че познанията ни за отоплителните технологии не са лишени от недостатъци и преследват интересите на капитала, които не са достъпни за обикновен честен човек. Научният интерес трябва да е безпристрастен, за да покаже законите и структурата на света, но в реалния живот ни липсват реални знания.

"Никой не знае двигателя на Стърлинг или BTG от 19 век."

Image
Image

Промоционално видео:

Разбъркващият двигател е създаден през 1816г. Преди повече от 200 години. Някой виждал ли е изчисленията на тази машина?

Характерна особеност на двигателя на Стърлинг е фактът, че той работи изключително на температурни разлики. Температурата е скоростта, с която се движат молекулите. Колкото по-висока е температурата, толкова по-голяма е стойността на скоростта на движение на молекулите на веществото. Например скоростта на кислородната молекула, която дишаме, е около 200 метра в секунда. Тези, които са учили физика в училище, знаят, че има: изобарни, изотермични и изохорни процеси. Друга особеност е, че двигателят Stirling има най-високата ефективност сред цялото разнообразие от топлинни двигатели - той е в състояние да работи при спад на температурата от дланта ви. В допълнение, това е и обратима машина, може както да преобразува температурната разлика в работа, така и да превърне работата в температурна разлика.

Image
Image

Как работи тази невероятна машина? Изключително просто. Работата на двигателя се състои от два процеса: адиабатно разширение (фиг. 1 - началото на адиабатно разширяване) и изохорен процес (фиг. 2). Адиабатното разширяване е, когато газът с неговото налягане натиска буталата (на фиг. 1 и двете бутала се спускат едновременно) и се разширява, вършейки полезна работа. От уроците по физика знаем, че при липса на промяна в обема работата не протича и изохорният процес не изпълнява полезна работа.

Но двигателят има най-висока ефективност и това обстоятелство показва, че адиабатното разширяване само по себе си очевидно не е достатъчно и че изохорният процес не е толкова безполезен, както знаем от официалната версия. Необходимо е да се разгледа работата му по-подробно.

Image
Image

Фигура: 1. Вляво е оригиналният дизайн на Стърлинг, вдясно е преобразувана схема, удобна за разглеждане и анализ. Отчитане на ъгъла на коляновия вал в градуси, започвайки от 0º на въртене на коляновия вал –PKV.

Image
Image

Фигура: 2. Положението на буталата при завъртане до 90 ° PKV. Началото на цикъла е V = const. Rmax - показва наличието на максималната стойност на рамото при кривошипа.

Image
Image

Фигура: 3. Положението на буталата при завъртане до 180º PKV. Цикълът V = const приключи.

Когато V = const процесът започне (фиг. 2), едното бутало е в мъртва точка, а другото на 90 градуса на въртене на коляновия вал (коляно е коляновият вал).

В мъртвия център коляновата рама клони към нула, а в точката на 90 ° PKV рамото достига максималната си стойност. Тоест, няма лост в мъртвия център, но при 90 ° PKV има лост. Сега какво е сила на натиск и от какво се състои тя? Налягането се образува от въздействието на газовите молекули (работна течност) върху буталото за единица време. По този начин налягането е стойността на плътността на ударите на молекулите върху буталото (плътността на инерцията на газовите молекули). И сега всичко става ясно. V = const цикъл или изохорен процес е поглъщането на кинетичната енергия на газовите молекули от буталото, без да се променя обема поради съществуващата кривошип! Ето защо тази машина работи на температурна разлика и е обратима - използва кинетичната енергия на газовите молекули, без да променя обема на работния флуид (промяна в обема на газ намалява ефективността, т.е.а преобразуването на енергия при постоянен обем има най-висока ефективност).

Така че просто като напишете, че с постоянен обем работа не се прави, те скриха от човечеството част от знанията за световния ред. Може да се спомене, че Стърлингс е използван през цялото време като помпи и първата техника за охлаждане. Паровите локомотиви не бяха специално инсталирани, в противен случай биха били твърде ефективни - биха били по-ефективни от двигател с вътрешно горене (между другото, ефективността на Стърлинг може да достигне 70% и това е само официално). Въпреки факта, че дизайнът никъде не е по-прост, няма клапани и сложни системи. Дори вместо двигател с вътрешно горене той би могъл да бъде адаптиран, но не - никой не се нуждае от него. Само играчки от него се правят днес, въпреки че имаше копие, което беше предназначено за пространство.

Image
Image
Image
Image

Защо през 19 век толкова много физици обсъждат и търсят начин да построят вечна машина за движение от 2-ри вид? Вечна машина за движение от втори вид е машина, която използва топлинната енергия на околната среда за извършване на полезна работа. Изохорният процес в двигателя на Стърлинг просто позволява тази идея да бъде реализирана и затова тя беше скрита. Е, можете да започнете отново търсенето на вечна машина за движение от втори вид! Толкова за БТГ от 19 век. Мислихте ли, че на учените просто няма какво друго, освен да търсят машина за непрекъснато движение? За всичко имаше причини.

Двигателят на Ибадулаев

От сайта на изобретателя: Ибадулаев Хаджикадир Алиарович, роден на 02.02.1957 г. (с. Варта, област Хива, ДАССР), висше юридическо образование, от 1980 до 2006 г. работи като следовател в прокуратурата, старши съветник по правосъдие.

„Статията представя резултатите от теоретичните изследвания на автора. 20 септември 2007 г. до участниците в Международната конференция "Двигател - 2007" в Московския държавен технически университет, наречена на N. E. Бауман в Москва бе демонстрирана работата на бензинов двигател със съотношение на сгъстяване 22, което според съвременната теория на двигателите с вътрешно горене се счита за невъзможно. Авторът излага своето виждане за проблемите на теорията на двигателя с вътрешно горене”.

Всички негови бележки и изчисления все още са достъпни на неговия уебсайт:

Image
Image
Image
Image

Ибадулаев не само представи работеща проба на своя двигател, но и караше всички в кола (колата беше оборудвана с този двигател). В новините има видео за него. Експертите наистина потвърдиха, че двигателят му има наистина високо съотношение на сгъстяване (те измерваха налягането, гледаха главата на цилиндъра и т.н.). И въпреки факта, че двигателят работеше в тесен диапазон на оборотите (1500-празен и над 2500-детонационен), изпита детонация и имаше малък ресурс, той караше и беше демонстриран, което беше достатъчно.

Днес има канали, по които хората се опитват да повторят, проверят и снимат какво се случва.

Image
Image
Image
Image

Въпреки това във всички случаи хората имат една и съща ситуация. Или просто казват, че всичко работи, без да се демонстрират параметрите, или отказват от безсилие преди получената детонация. В момента никой не е успял да повтори свръхвисокия компресионен двигател с горене за бензин. И има много фалшификати. Резултатът от работата на Ибадулаев беше двигател с мощност 160 к.с. и разход от 3 литра на 100 км (двигател 2108) - никой не е постигнал такива показатели.

Основният въпрос на тази статия: "Е, какво причинява такова явление като детонация?"

Трябва да споменем и в тази история за Владимир Иванович Червяков. Той също беше на конференцията с Ибадулаев. Той просто говореше за една толкова важна подробност като ръкохватката на коляното ICE. Това прави всички бутални машини лесни за разбиране. Има и неговите статии за повишаване на ефективността на двигателите с вътрешно горене в Интернет.

Мисля, че няма смисъл да повтаряме как работи двигателят с вътрешно горене, нека да се пристъпим към бизнеса.

Така. За да се повиши ефективността на двигателя с вътрешно горене, е необходимо за всеки грам гориво да има максимално изходно налягане (колкото повече, толкова по-добре). Температурата е страничен фактор, който причинява загуби (колкото по-голяма е температурната разлика, толкова по-големи са загубите). И като цяло всичко се свежда до получаване на максимално налягане от горивото с минимални температурни промени. Инженери по целия свят решават този проблем по свой начин, патентоват различни продукти, създават уникални резервни части и други подобни. Ще разгледаме основния метод за повишаване на ефективността на двигател с вътрешно горене чрез увеличаване на неговия коефициент на компресия. Който каже нещо, сред двигателите с вътрешно горене най-ефективен е дизелът (а цикълът на Стърлинг остава най-ефективният цикъл за бутален двигател). А дизелът има най-висок коефициент на сгъстяване. Коефициентът на сгъстяване (SCR) определя налягането на сместа преди началото на окислението на горивото (преди началото на "влагане на топлина"). окисляванегоривото отделя горивни продукти (газове) и топлинна енергия. Това дава огромно увеличение на налягането и натиска буталото, причинявайки въртене на коляновия вал. Колкото по-високо е първоначалното налягане, толкова по-голямо ще бъде изходното налягане на единица гориво. Щом вдигнем LF по-високо от изчисленото гориво, се сблъскваме с появата на детонация (устойчивостта на горивото срещу детонация се обозначава с октаново число).

Горивото гори с определена скорост (колкото по-бавно горивото гори, толкова по-големи са загубите при загряване на частите на двигателя) и налягането се натрупва едновременно с движението на буталото. Тоест налягането се увеличава с променяща се стойност на рамото на коляновия вал.

Image
Image
Image
Image

Рамото на коляновия вал (не е посочено на снимките) определя размера на ускорението, което буталото ускорява (рамото има максимална стойност в точката от 90 градуса на въртене на коляновия вал - PKV, докато буталото има само собствена инерция на теглото - нищо не го забавя).

Image
Image

Детонацията е явлението шокови вълни. Тези вълни имат скорост от порядъка на няколко (понякога десетки) километра в секунда. Причината за появата на детонация е ситуация, при която увеличаването на налягането става по-бързо (или по-интензивно), отколкото буталото има време да се ускори (ускорението на буталото е много по-малко от увеличаването на налягането на продуктите от горенето). Има такова явление, придружаващо детонация, като образуването на пероксиди в процеса на горене - образуването им потвърждава, че енергията се освобождава по-бързо, отколкото двигателят може да я преобразува.

Какъв параметър в двигателя с вътрешно горене е отговорен за скоростта (или интензитета) на преобразуването на освободената енергия? - Това е скоростта на издигане на рамото на коляновия вал (при движение от горния мъртъв център - TDC). В структурно отношение това се полага от геометрията на KShM (колянов механизъм). KShM са дълготрайни (Dp S). S - обозначаване на дължината на хода на буталото, Dп - диаметър на буталото.

Image
Image
Image
Image

Също така параметърът B / S е отговорен за тази геометрия (официално известният параметър, съотношението на диаметъра (mm) на буталото и неговия ход (mm)). Максималната скорост на издигане на коляновия вал е тази на късократния KShM.

По този начин, конструкцията на двигател с ултра-високо съотношение на сгъстяване и работа без детонация е възможна с използване на късотактна KShM. За съжаление, днес никой не вярва, че е възможно да се изгради двигател с вътрешно горене с изключително високо съотношение на сгъстяване за бензин и без детонация. Странно е обаче, че инженерството казва, че можете да настроите всеки параметър и да настроите всичко. Постната горивна смес напълно изгаря, когато има излишен въздух, осигурявайки максимално налягане на единица гориво (като усилване, само смесено). Високото налягане дава повече въртящ момент, което дава повече ефективност. Само не всички KShM са подходящи за това. Тайната на работа без детонация е съотношението на диаметъра на буталото и хода. Съотношенията в KShM определят динамиката на растежа на рамото, когато буталото се движи от TDC. И когато рамото нараства пропорционално с увеличаване на налягането, буталото има време да се ускори и енергията се преобразува в кинетиката на буталото, просто не остава енергия за детонация - по-голямата част от нея отиде в въртене. Помисли за това! Употребата на алкохол (например 3 атомни) напълно отменя всички вредни емисии от двигателя с вътрешно горене (с изключение на разливите на нефт). А понижаването на температурата в горивната камера значително ще увеличи ресурса и маслото няма да изгори.

От автора на тази статия: „Ибадулаев повиши степента на сгъстяване на фабричния двигател с вътрешно горене и намери увеличен въртящ момент и мощност. Адаптирах двигателя, направих няколко патента на двигателя и отидох направо на конференцията в Московския държавен технически университет. Бауман, където той говори за своя "метод" и предложи професорите да се отнасят към неговата "теория" с научен подход (за да бъда честен - да приемат неговата теория). Трябва да се обясни, че Ибадулаев е юрист и не е имал техническо образование. Това обстоятелство изигра "жестока шега" с него. Неговата теория беше твърде далеч от техническите реалности и познатите принципи, всъщност - тя беше изградена само върху преценките на Ибадулаев. Това породи официалния отговор на професора към изобретателя. От техническа гледна точка - самият Ибадулаев не разбра какво е открил - той получи поносима работа на двигателя при свръх високо съотношение на сгъстяване (22 единици за бензин),но когато специалистите попитали как е преодолял детонацията, той не знаел какво да отговори, тъй като не е решил този въпрос. Той просто имаше късмет. Исках да изясня напълно въпроса за детонацията, за да не изчезне положителният резултат от откритието без следа. Всичко, което е необходимо за изграждането на ефективен двигател с вътрешно горене, е производството на колянови валове за късотактна KShM. Това не изисква особена сложност за производството. Но едва ли някога ще видим серийна Лада с такъв мотор. "Това не изисква особена сложност за производството. Но едва ли някога ще видим серийна Лада с такъв мотор. "Това не изисква особена сложност за производството. Но едва ли някога ще видим серийна Лада с такъв мотор."

Съвременното ниво на отоплителните технологии или постиженията, които не наблюдаваме

Image
Image

Ами ако ви кажат, че не се нуждаете от ракета, за да отидете в космоса? Че полезният товар може да бъде премахнат с помощта на двигател с директна тяга, който не хвърля струен струя? Фантастично? Не, - модерното ниво на дизайнерската мисъл (е, като модерното, 90-те-2000-те)!

Image
Image

И така изглежда "дюзата" на двигател с директна тяга, способна да даде тяга от 20 тона с маса от 300 кг.

Image
Image

Но знанията, които ви позволяват да създадете двигател с директна тяга, също ви позволяват да правите механични шишчета, като ротационни двигатели.

Image
Image

Защо има шишчета - можете да създадете пълноценни генератори на електричество и това са продукти на някакво едно познание.

Image
Image

За хора, далеч от науката и технологиите, трябва да се обясни, че тези машини са следствие от използването на „вихрови“технологии. Най-просто казано, ефирната технология. Е - етер, такова нещо, благодарение на което радиовълните се разпространяват в космическия вакуум.

В YouTube можете да намерите този филм (двигателят на Пушкин) и сами да изучите всичко.

Има и уебсайт:

Ако през 19-20 век „вечните машини за движение“са били скрити от хората, то днес те крият имплозивни двигатели и етерни технологии. И ракетите все още излитат, което означава, че някой има нужда да е така, а не по друг начин.

Съществуват високоефективни преобразуватели на енергия и перфектни двигатели, те непрекъснато се преоткриват и скриват от обществото, за да запазят хората пристрастени. Защитават се само онези идеи и закони, които обещават големи печалби. И печалбите са големи, тъй като продажбите на гориво са големи. Именно това пристрастие прави нашия свят такъв, какъвто го виждаме.

Можете също така да споменете, че поради ниската ефективност на двигателя с вътрешно горене, в атмосферата се отделят не само продукти от горенето, но и повече от половината от топлинната енергия на горивото. Ако "условно" литър гориво струва 40 рубли, тогава 24 рубли се изразходват за отопление на атмосферата. Това не е ли препратка към глобалното затопляне - за затопляне на атмосферата с помощта на неефективна отоплителна технология?

По този начин можем лично да наблюдаваме как официалната наука защитава интересите на бизнеса с горива, създава неефективна технология и знания. Принципът на "библейския проект" - разходите за човечеството трябва да бъдат максимално увеличени. За да може човек безкрайно, в кръг, беше зает с решаването на материални проблеми и нямаше възможност да търси знания и духовно израстване. Налагането на "робска идеология" на човечеството. Най-лошото от влиянията е да накараш човек доброволно да признае, че е съгласен с подобна ситуация за себе си, да се съгласи да живее и работи без резултат за себе си, давайки резултатите от дейността си на някого. Най-лошото е, когато хората не се интересуват, когато животът се превръща в ежедневие, лишен от какъвто и да било смисъл. Тогава човек живее като роб, мислейки, че е свободен и че това е животът.

Автор: GELEZNODOROGNIY