Проект "Байконур". Ракетный котел: от теории к практике

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Сергей247, 7,5% При открытой ВВ чувствуется охлаждающий эффект, а вот при закрытом окне ГО его не хватает. "Для чистых" дров ОК, но где их взять? Поэтому все, что горит...

 

Сказывается, что райзер короток.

 

Как самочувствие проекта в последнюю ночь?

 

Ночью проект спит. Он днем работает. Вчера работал от АКБ. Да, на 2 кулера много ЭЭ не требуется. Зимы как таковой нет, хватает работы только днем. На ночь ТА в виде стенок подвала хватает за глаза.

 

Так говорят же лектричества нет.

 

Ну, у меня не было всего 2 часа.

 

Значит не так страшно, как малюют?

 

Так вроде всё нормализовалось (ОДКБ улетели)? Или я чего то не знаю?

 

Сбой в энергосистеме трех стран связанных. 20 миллионов без света и воды. Так писали.

 

Спасибо! Прочитал в И-нете... Там похоже на KEGOK сбой произошел...

 

В продолжении разбора опыта https://www.forumhouse.ru/posts/30007954/. Попробуем разобраться когда возникает тяга в дымовой трубе.

 

Смысл вопроса изображен на рис. 1

Дымовая труба высотой Н и объемом V сверху накрыта мембраной. Вопрос, в каком случае мы увидим изгиб мембраны.
Опят поставлен с целью понять, есть ли тяга дымовой трубы в "простаивающей печи". Очевидно, что для того, чтобы в трубе было движение воздуха необходима какая то энергия, потому как выходящий из трубы газ должен совершить работу по занятию полагающегося ему объема, для чего он должен растолкать воздух окружающей среды. А в случае изгиба мембраны столб воздуха должен создать силу, превосходящую силу атмосферного давления действующего на высоте оголовка трубы. Также мы видим, что внизу труба открыта и атмосферное давление внизу трубы выше, чем на ее верху из-за барической ступени. Если полагать, что давление есть сила приложенная к какой -то площади, а давление внизу превосходит давление наверху, то сила действующая на мембрану снизу как бы больше, чем действующая на мембрану сверху. Однако в ссылке на фото мы видим, что мембрана не выгнута, т е никакой силы нет. Давайте разберемся где здесь собака зарыта.

 

Из аксиом термодинамики следует, что под действием статических сил наша система на рисунке находится в состоянии равновесия. Чтобы вывести систему из равновесия требуется изменить в системе количество энергии. Где то ее можно добавить или где то убавить, в смысле отнять. Равновесное состояние системы характеризуется величиной энтропии системы. Если система находится в равновесии, то энтропия системы максимальна. Это при том всем, что энтальпия - или по другому содержание в системе энергии может быть сколь угодно большой. Это обозначает, что энергия то в системе есть, только воспользоваться ей мы не можем. Из другого постулата ТД известно, что система может переходить из одного в другое без изменения энтропии. Но это может быть только в закрытой системе и при обратимом процессе. Но есть и еще одно состояние, когда система очень приближена к равновесной и обратимой, его называют квазистатическим. По другому процессы в системе протекают настолько медленно, что практически не поддаются наблюдения. Это связано с тем, что у энтропии есть состояние на макроуровне, а есть на микроуровне. И эти уровни между собой связаны таким образом, что на микроуровне энтропия может изменяться, в том числе и уменьшаться, но на макроуровне она останется неизменной в закрытой обратимой системе, либо будет (что собственно и происходит на практике) расти, даже если на микроуровне она уменьшается. В открытой системе энтропия всегда растет. Открытая система отличается от закрытой тем, что в ней происходит массоперенос. Т е возникает какое либо движение. И на посошок привяжем к энтропии температуру. Если во всех точках системы температура одинакова, то система находится в равновесии.
Теперь опять вернемся к нашему рисунку. Из теории мы видим, что на разных высотах трубы, т е на микроуровнях у нас состояние равновесия. Но на нулевом и верхнем уровне состояния термодинамического равновесия нет. Во первых разное давление, во вторых разная температура, поскольку градусы следуют за давлением барической ступени. Но на фото у нас все же равновесие или все же его нет? Может это все же квазистатическое состояние или просто некорректно поставленный опыт. С другой стороны, чтобы это понять, можно пойти от противоположного. Если параметры системы не находятся в равновесии, то что нужно, чтобы они вошли в равновесие?

 

Теперь опять вернемся к трубе. Напялив на нее мембрану мы получили в трубе такое же распределение плотности газа по высоте, как и в атмосфере. Но теперь труба закрыта от атмосферы и собственно ничего не мешает газу перемешаться, ибо открытие трубы в атмосферу не позволило бы достичь распределения некой средней плотности, потому как в верхней точке трубы воздух бы увеличил свою плотность, а в соответствии с ТД, увеличение плотности газа сопровождается ростом его давления и температуры. А в нижней части наоборот, плотность газа бы упала и он охладился бы с соответствующим снижением давления. Но в этом случае газ начал бы вытекать из верхней части трубы и втекать в нижнюю часть трубы, т е возникло бы движение газа, которое бы препятствовало "набору газом" средней плотности. Не смотря, на то, что в сумме энергия не поменялась такой процесс противоречит макросостоянию энтропии в открытой системе. В ней она может только расти, а в нашем случае она остается неизменной.
А если закрыть и нижнее отверстие и отсечь и нижнее давление? Тогда система становится как бы закрытой, но в этом случае у нас действует другая ответсвенность энтропии - теплообмен. ВВерху выделяется тепло которое передается стенке трубы, а внизу оно поглощается отбирая тепло у стенки трубы. Такой процесс в принципе возможным, если приложить работу к газу верхней и нижней части трубы. Но об этом чуть позже... есть еще и третий механизм выравнивания плотности - это диффузия. Но этот процесс медленный, тот самый квазистационарный. Вот в нем то и возможно изменение энтропии на микроуровне, т е усреднение плотности будет идти с той самой скоростью диффузии. Да, возвращаясь к работе, вспомнил, что мы забыли еще один важный параметр энтропии. Как уже написал ранее условие равновесия может существовать при сколь угодно большой энтальпии, но извлечь из нее энергию мы не сможем. Это означает и тот факт, что мы не сможем совершить и работу за счет этой энергии. Вот и получается, что условие движение газа это извлекаемость из него энергии для совершения работы, или по другому возможность уменьшения энтропии системы. Т е задача вывести систему из равновесия, причем не имеет значения на каком ее конце и каким способом.
Так, с давлением разобрались. Теперь посмотрим на Товарища Архимеда.

 

Для чего сия прелюдия? Или это отголоски, мысли, рассуждения перенесенных баталий с других форумов? Может след подождать и выложить результаты (которых не будет, чай не впервой) и не плодить сущности...