[image]

Термоакустические источники энергии

В космосе и далее - везде
 
1 2 3 4 5 6 7
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
А вот если.... (!!!)
Сделать сам реаХтор в виде пакета тонких трубочек, расположенных ПРЯМО В ТРУБЕ термоакустического генератора???

И немедленно выпил! © и немедленно вспомнил про реактор на америции ( 242mAm ) у которого критическая масса (внимание! Надеть памперсы!!!) в растворе Am2(SO4)3 - 19 (девятнадцать!)грамм...
Аааа!! Мама!!! ЖР
   59.059.0
Это сообщение редактировалось 08.05.2018 в 12:37
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Wyvern-2> А вот если.... (!!!)
Wyvern-2> Сделать сам реаХтор в виде пакета тонких трубочек, расположенных ПРЯМО В ТРУБЕ термоакустического генератора???

Вроде Татарин это и предлагал. Только трубочки у него твердые из топлива, а у тебя с жижей внутри.

Wyvern-2> И немедленно выпил! © и немедленно вспомнил про реактор на америции ( 242mAm ) у которого критическая масса (внимание! Надеть памперсы!!!) в растворе Am2(SO4)3 - 19 (девятнадцать!)грамм...

Как ты собираешься нарабатывать сей изотоп? Во что обойдется? И куда ты собираешься пихать сей девайс? Целевое назначение какое?
   58.058.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> А вот если.... (!!!)
Wyvern-2>> Сделать сам реаХтор в виде ... термоакустического генератора???
TEvg-2> Вроде Татарин это и предлагал.

Дык я Татарина и так и так в соаффторы беру. Я же просто довел до экономически полезной модели его изобретение ;)

P.S. На самом деле система Татарина - отличная, физически и инженерно - почти шедевр (особенно с моим вариантом UF6 %) :F ) Но экономически - просто неосуществимая, ее и во время ХВ Гонки вооружений никто бы не потянул - тем более сейчас %(
   59.059.0

Naib

аксакал


Wyvern-2> Кстати о птичках. Расход урана примерно 1 грамм на МВт/сутки. В реакторе 1,5+-0,25 кг урана с 20% обогащением - т.е. примерно 300 грамм U235.

В реакторе 2 кг 235-урана. С обогащением не менее 90%. И это сильно упрощает систему, так как наработки плутония там просто нет и идёт только медленное выгорание.

Wyvern-2> На мощности 10кВт через 100 суток (!) работы будет выработан 1 грамм урана, т.е. 0,3% и выделится (т.к. реактор на холодных нейтронах) не более 0,25+-0,05 грамма плутония, т.е. 0,08% от критмассы.
Wyvern-2> Тьфу, а не проблема :F

Не думаю. В описанной системе очень большой избыток нейтронов + если уран-20%, то достаточно 238 изотопа для захвата. Это, фактически, бридер и весьма неплохой. Отработав 1 г урана система может получить до 1 г плутония, и это уже проблема, так как сечение захвата у него больше.

То есть проблема решаема, если организовать достаточную утечку нейтронов, либо их поглощение. Но система усложняется.
   65.0.3325.18165.0.3325.181

Naib

аксакал


Wyvern-2> Ты не понял принципа. Абсолютно пофиг на реактивность. Она САМОУПРАВЛЯЕТСЯ наличием паровой(газовой) фазой. Пар(газ) - НЕ ЗАМЕДЛИТЕЛИ.

Всего лишь увеличивается длина пробега до термализации. При достатчно эффективных отражателях парогаз нивелируется
   65.0.3325.18165.0.3325.181

Naib

аксакал


Wyvern-2> Количеством и обогащением потребного урана ;) Твердофазный реактор на 1-2кг урана 20% обогащения ты не сделаешь от слова никак...

ЛяХко! :D Ник, 20% обогащения - это дохрена. Делаем карбид урана, запрессовываем его в графитовый порошок и получаем... Гомогенный Твердофазный РеаХтур. Ну, ещё отражатели потребуются, это да. Теплосъём - гелием.

Хм. Этож опять вышел высокотемпературный реактор на "шариках" топлива в графитовой оболочке. :eek:
   65.0.3325.18165.0.3325.181
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Wyvern-2> Дык я Татарина и так и так в соаффторы беру. Я же просто довел до экономически полезной модели его изобретение ;)

Боюсь что вы ушли вбок.
Когда я знакомился со Стирлингом, чтобы понять с чем его есть, то я понял, что Стирлинг может быть только ядерным. Причем наиболее эффективно в данном случае топливо в виде высокотемпературной керамики т.к. позволяет поднять температуру топлива в инертной среде (гелии) до 2000 градусов а возможно и более. Это позволяет иметь высокую температуру газа-рабочего тела, а значит и высокий КПД. Вы же углубились в жидкости и в частности воду. А это сразу же снизило рабочую температуру до совершенно неприличных значений. В общем идею тов. Татарина я воспринял на ура т.к. она перекликалась с моими выводами, а у вас безусловно есть интересные моменты, но машина в целом не вяжется.
   58.058.0
EE Татарин #11.05.2018 14:41  @Wyvern-2#08.05.2018 12:24
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Wyvern-2> А вот если.... (!!!)
Wyvern-2> Сделать сам реаХтор в виде пакета тонких трубочек, расположенных ПРЯМО В ТРУБЕ термоакустического генератора???
Ну, собссно, альтернатив-то нет. Чтобы подводить тепло, не тормозя газ и не диссипируя энергию звука, нужно именно топливо в виде трубчатой керамики, где диаметр трубок будет порядка длины-нескольких длин тепловой волны для периода звукового колебания.

Или я совсем не понял идею. Потому что иначе и смысла нет.
Или ты изначально не понял - собссно, пока для меня выглядит так.

Хитрость в том, чтобы сделать толковый теплоотвод, потому что холодильник такого виду фигово выводит тепло из центра. Кроме того, есть и другая проблема: при небольшой средней скорости газа в резонаторе (не по модулю, а чисто усреднённой) растёт паразитный теплоотвод (реактор напрямую греет холодильник, а не через газ). Есть идеи, как порешать это, но вот они уже вполне достойны патента, КМК.
   66.0.3359.13966.0.3359.139
RU TEvg-2 #11.05.2018 20:37  @Татарин#11.05.2018 14:41
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Ваще ИМХО девайс Татарина не так уж трудно отработать, чем мне он и нравится.
Например ТВЭЛы имитируются электронагревателями-ТЭНами и отрабатывается сооственно вся стирлинговая часть и прочая термодинамика.
   59.059.0
MD Wyvern-2 #12.05.2018 16:50  @Татарин#11.05.2018 14:41
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Татарин> Ну, собссно, альтернатив-то нет. Чтобы подводить тепло, не тормозя газ и не диссипируя энергию звука, нужно именно топливо в виде трубчатой керамики, где диаметр трубок будет порядка длины-нескольких длин тепловой волны для периода звукового колебания.
Татарин> Или я совсем не понял идею. Потому что иначе и смысла нет.

ВООООТ!!!! Теперь подумай: что проще сделать в виде "пакета трубочек строго заданного диаметра и длинны" - трубки по которым подается жидкость или активную зону реактора? ЖР

Это место я увидел сразу ( %) :F ) - и немедленно выпил предложил сделать нагреватель в виде...самого газа, в котором идет реакция, а холодильник - в виде впрыска охлажденного газа1. И нет никаких проблем!!! ;)

Но, тем не менее - что твой вариант в нативном виде, что вариант с моей модификацией - это фсё НЕреально из за чудовищного объема НИОКР, который НЕЛЬЗЯ РАЗДЕЛИТЬ... %(

А в моем случае: реактор БЕЗОПАСНО отрабатывается отдельно - он и сам по себе безопасен. А труба - отдельно, вообще проблем нет. И экономическая выгода - сразу и налицо :mafia:

.1 -часть газа отбирается через клапан на каждом колебании и охлаждается в отдельном холодильнике...
   59.059.0
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Wyvern-2> Но, тем не менее - что твой вариант в нативном виде, что вариант с моей модификацией - это фсё НЕреально из за чудовищного объема НИОКР, который НЕЛЬЗЯ РАЗДЕЛИТЬ... %(
Wyvern-2> А в моем случае: реактор БЕЗОПАСНО отрабатывается отдельно - он и сам по себе безопасен.

Я ж написал что вариант Татарина прекрасно отрабатывается по частям.
   59.059.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Но, тем не менее - что твой вариант в нативном виде, что вариант с моей модификацией - это фсё НЕреально из за чудовищного объема НИОКР, который НЕЛЬЗЯ РАЗДЕЛИТЬ... %(
TEvg-2> Я ж написал что вариант Татарина прекрасно отрабатывается по частям.

Ну, давай, Женя, расскажи КАК? Для начала что ты первым будешь отрабатывать: трубу? реаХтор? МГД-преобразователь? ЖР
   59.059.0
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Wyvern-2> Ну, давай, Женя, расскажи КАК?

Сначала я буду отрабатывать акустический Стирлинг в неядерном варианте заменив ядерные ТВЭЛы на неядерные ТЭНы.
Потом я буду отрабатывать активную зону, сначала в стационарном режиме, а потом имитируя режим (термодинамический) работы который был получен в ходе опытов на неядерном Стирлинге.
Потом будет построено полноценное изделие.
   59.059.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Ну, давай, Женя, расскажи КАК?
TEvg-2> Сначала я буду отрабатывать акустический Стирлинг в неядерном варианте заменив ядерные ТВЭЛы на неядерные ТЭНы.
И окажется, что чуть более чем полностью реаХтор в данном габарите сделать НЕЛЬЗЯ...Или он окажется саморазгоняемым, или неэфективным, или...

TEvg-2> Потом я буду отрабатывать активную зону, сначала в стационарном режиме, а потом имитируя режим (термодинамический) работы который был получен в ходе опытов на неядерном Стирлинге.
См. выше - эта песТня хороша - начинай сначала...

TEvg-2> Потом будет построено полноценное изделие.
Ты про МГД забыл. В "полноценном изделии" окажется, что некуда магниты ставить, или амплитуда колебаний маловата/великовата или... И т.д. и т.п....
ЖР

В таком варианте ФСЕ параметры - строго увязаны/взаимозависимы...Ах, да - если забыл: точной количественной теории термоакустических преобразователей нЭт. (давал выше сЦылко...) %(
   59.059.0
+
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Wyvern-2> Ты про МГД забыл.

Да, не написал. Поскольку у нас на неядерной установке нет радиации, то для ионизации газа добавляются ионизирующие присадки, а также применяется электрический разряд.
   59.059.0
+
+1
-
edit
 

TEvg-2

мракобес

Wyvern-2> В таком варианте ФСЕ параметры - строго увязаны/взаимозависимы...Ах, да - если забыл: точной количественной теории термоакустических преобразователей нЭт. (давал выше сЦылко...) %(

Вот именно. Поскольку термоакустика - дело темное, надо создать и отработать полностью неядерную систему. Нам ведь в данном случае не важны стоимость и регенерация расходников, ресурс и энергобаланс. Главное чтобы работало.
   59.059.0
LT Bredonosec #12.05.2018 17:53  @Wyvern-2#12.05.2018 16:50
+
-
edit
 
Wyvern-2> Это место я увидел сразу ( %) :F ) - и немедленно выпил предложил сделать нагреватель в виде...самого газа
у которого теплопередача как-то не ахти. Мягко говоря.
   26.026.0

Naib

аксакал


Wyvern-2> И окажется, что чуть более чем полностью реаХтор в данном габарите сделать НЕЛЬЗЯ...Или он окажется саморазгоняемым, или неэфективным, или...

Для того придумана разная хитрая математика. Расчёт реактора в любом случае делать.

Wyvern-2> ЖР
Wyvern-2> В таком варианте ФСЕ параметры - строго увязаны/взаимозависимы...Ах, да - если забыл: точной количественной теории термоакустических преобразователей нЭт. (давал выше сЦылко...) %(

Только: "окажется, что чуть более чем полностью реаХтор в данном габарите сделать НЕЛЬЗЯ...Или он окажется саморазгоняемым, или неэфективным, или..." :mafia:
   66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #13.05.2018 15:51  @Wyvern-2#12.05.2018 16:50
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Ну, собссно, альтернатив-то нет. Чтобы подводить тепло, не тормозя газ и не диссипируя энергию звука, нужно именно топливо в виде трубчатой керамики, где диаметр трубок будет порядка длины-нескольких длин тепловой волны для периода звукового колебания.
Татарин>> Или я совсем не понял идею. Потому что иначе и смысла нет.
Wyvern-2> ВООООТ!!!! Теперь подумай: что проще сделать в виде "пакета трубочек строго заданного диаметра и длинны" - трубки по которым подается жидкость или активную зону реактора? ЖР
Не понял, кто куда кого подаётся.
Активная зона реактора в моём предложении и есть самодостаточный нагреватель в термоакустической системе. Она генерирует у себя тепло внутри и отдаёт его рабочему телу без посредников, в этом суть. Откуда взялась жидкость?
Жидкость нужна для теплоотвода из холодильника термоакустики.

Wyvern-2> Это место я увидел сразу ( %) :F ) - и немедленно выпил предложил сделать нагреватель в виде...самого газа, в котором идет реакция, а холодильник - в виде впрыска охлажденного газа1. И нет никаких проблем!!! ;)
Да, всё очень хорошо и здорово, но не вижу никакой реальной технической возможности это провернуть даже в самом слабом варианте частичного энерговыделения в газе (с целью повысить ионизацию).
Впрыска охлаждённого газа - это как?
Для производства работы у тебя охлаждение должно идти в фазе разряжения (см. ТД-цикл), что-то впрыскивать в этой фазе - восстанавливать давление и тратить механическую работу машины, работать против преобразования.

Wyvern-2> А в моем случае: реактор БЕЗОПАСНО отрабатывается отдельно - он и сам по себе безопасен. А труба - отдельно, вообще проблем нет. И экономическая выгода - сразу и налицо :mafia:
Wyvern-2> .1 -часть газа отбирается через клапан на каждом колебании и охлаждается в отдельном холодильнике...
Не представляю и не понимаю цикла машины. :\
Отбирать газ - понимаю, впрыскивать - понимаю, охлаждать - тоже понимаю. Всё вместе - нет. :\
   66.0.3359.13966.0.3359.139
EE Татарин #13.05.2018 15:57  @Wyvern-2#12.05.2018 17:18
+
+2
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Wyvern-2>>> Ну, давай, Женя, расскажи КАК?
TEvg-2>> Сначала я буду отрабатывать акустический Стирлинг в неядерном варианте заменив ядерные ТВЭЛы на неядерные ТЭНы.
Wyvern-2> И окажется, что чуть более чем полностью реаХтор в данном габарите сделать НЕЛЬЗЯ...Или он окажется саморазгоняемым, или неэфективным, или...
? Но почему?
Ессно, сначала считается реактор (по НФХ), затем сооружается ТЭН-имитатор, затем испытывается.
Параллельно работа над зоной, и если что не так, то имитатор переделываем.
Потом собираем всё вместе.

TEvg-2>> Потом будет построено полноценное изделие.
Wyvern-2> Ты про МГД забыл. В "полноценном изделии" окажется, что некуда магниты ставить, или амплитуда колебаний маловата/великовата или... И т.д. и т.п....
Но почем об этом нельзя подумать заранее? Кто запретил? не понимаю.

При твоём подходе никакой самолёт вообще сделать невозможно: начали собирать, а оказывается, что у него двигатель в другу сторону тянет, а лётчика вообще некуда сажать. Не, ну в конструировании всякое бывает (на то и нужны макеты, моделирующий софт и т.п.), но не настолько же.

Wyvern-2> В таком варианте ФСЕ параметры - строго увязаны/взаимозависимы...Ах, да - если забыл: точной количественной теории термоакустических преобразователей нЭт. (давал выше сЦылко...) %(
Её нет в том же смысле, в котором нет количественно "теории ДВС". То есть, модели есть, считать умеют, но всегда есть что-нить новенькое.
   66.0.3359.13966.0.3359.139
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Наконец-то нашел! В описании ИГРЫ

:lol:



На МКС радиаторы имеют площадь 470 м2 и работают при практически "комнатной" температуре (на аммиаке, Т-~210C) сбрасывая мощность порядка 70кВт (до 84 кВт в пике). Итого: 5,5 метра на кВт.
   59.059.0
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Теперь, когда мы знаем примерную удельную массу излучателя-холодильника (на 210C, кстати ;) ) и видим, что низкотемпературный (500C -> 2500C) Аргус-подобный реаХтор не будет сверхтяжелым можно и СРАВНИТЬ ;)
С РИТЭГ-ами, которым надо десятки килограмм дорогущего ($х~10 по U235) и дефицитного Pu238 сравнивать не будем. Сравним с известными космическими реаХторами:
   Топаз Kilopower Wyvern-ТАР  
  Масса урана, кг 11,5 35 1,8  
  Обогащение по U235, % ~90 ~90 ~20  
  Тепловая мощность, кВт 150 40 50  
  Электрическая мощность,кВт 5 10 10  
  К.П.Д. 0,03 0,25 0,2  


Зачем платить больше?! Выбор очевиден!! Дося!!! :mafia: :F
   59.059.0
EE Татарин #17.05.2018 17:03  @Wyvern-2#15.05.2018 12:56
+
+2
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Wyvern-2> Наконец-то нашел! В описании ИГРЫ

:lol:


Wyvern-2> На МКС радиаторы имеют площадь 470 м2 и работают при практически "комнатной" температуре (на аммиаке, Т-~210C) сбрасывая мощность порядка 70кВт (до 84 кВт в пике). Итого: 5,5 метра на кВт.
Угу.

И 14124кг массы на эти 70кВт и 200кг на кВт.

Но, замечу, что на МКС-то деваться некуда: там жилое пространство кондиционируют, люди уже при 40С живут плохор (и недолго). А вот что заставляет тебя навешивать 200 кило на кВт... ну, не знаю. :)
   66.0.3359.13966.0.3359.139
MD Wyvern-2 #18.05.2018 08:56  @Татарин#17.05.2018 17:03
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Wyvern-2>> Наконец-то нашел! В описании ИГРЫ

:lol:


Wyvern-2>> На МКС радиаторы имеют площадь 470 м2 и работают при практически "комнатной" температуре (на аммиаке, Т-~210C) сбрасывая мощность порядка 70кВт (до 84 кВт в пике). Итого: 5,5 метра на кВт.
Татарин> Угу.
Татарин> И 14124кг массы на эти 70кВт и 200кг на кВт.

Есть калькулятор: Закон Стефана - Больцмана - UniCalc - Профессиональный расчетный портал И дяди Стефан и Больцман откровенно говорят нам по секрету, что излучатель на 40кВт в диапазоне +2500-+500C будет размером от 102 до 152 (в зависимости от альбедо излучателя). Ты не забывай, что на МКС температуры сильно ниже, в очень узком диапазоне, что бы космонаУты не сварились :F
   59.059.0
EE Татарин #18.05.2018 12:56  @Wyvern-2#18.05.2018 08:56
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Wyvern-2> Есть калькулятор: Закон Стефана - Больцмана - UniCalc - Профессиональный расчетный портал И дяди Стефан и Больцман откровенно говорят нам по секрету, что излучатель на 40кВт в диапазоне +2500-+500C будет размером от 102 до 152 (в зависимости от альбедо излучателя).

5.6Е-8 * (50С)4 = 609 Вт/м2
По 30кг на кв.м., 20Вт/кг, 50кг на кВт, 2 тонны на 40кВт. Это только радиатор.

>Ты не забывай, что на МКС температуры сильно ниже, в очень узком диапазоне, что бы космонаУты не сварились :F
Мне-то чего забывать? Я как раз всячески напоминаю, что высокие температуры сбросного тепла для космоса выбираются не случайно. Поэтому космический реактор обязан быть настолько высокотемпературным, насколько это возможно... благо принципиально проблем нет.
   66.0.3359.13966.0.3359.139
1 2 3 4 5 6 7

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