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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@alarin, Все сказаное тобой во многом верно. И это все несколько "из другой оперы". Но это никак не поддерживает твое утверждение, что сободно стоящая в атмосфере труба имеет тягу (самотягу) без источника (тепловой, электрической или др...) энергии. Простой опыт с трубой и полиэтиленовым пакетиком это демонстрирует.

 

Ну, энергия то в газах есть всегда (молекулы газов не статичны, а в постоянном движении)... Весь вопрос в какую сторону и с какой интенсивностью она направится... Основной движитель это различные плотности (от большей плотности к меньшей)...

 

Вот что бы создать эту неоднородность (различную плотность) нужна энергия. В принцпе Андрей там кругами ходит вокруг этого тезиса. Вот только у него обоснования тяги без энергии тепла в трубе все никак не получается. Что не удивительно. удивительно было бы если было наооборот.

 

Неоднородности в основном создаёт природа...
Например в погребе... В погребе летом холодно, зимой тепло... Вот уже и неоднородность...
Хотя температурный перепад в 150-800*С в этом плане гораздо эффективнее...

 

@Autopro, А я разве утверждаю? Да, утверждаю, но с оговоркой про энергию. Есть факт наблюдения и я стараюсь его проверить с точки зрения теории. Опять же тот же г. Холмов послал вежливо меня и энтропию, написав, что ее в теплотехнике не используют. На печниках заглушили тему где пытался утвердить, что для движения газов должна быть совершена работа. Здесь было написано, что труба тянет и без разведения огня. Но сразу с оговоркой, что для этого абсолютно необходима энергия. Оставался вопрос в каком виде и в каком месте. Если труба тянет без костра, значит эта энергия есть, мало того эта энергия должна быть преобразована в работу. В предыдущих постах, введя аксиоматику термодинамики и выяснив, что за преобразование любой энергии в ту, которую можно использовать мы пришли к выводам:
1. Если энтропию нельзя уменьшить, то даже если будет градиент давлений на макроуровне движение газов не возбуждается.
2. Если нет теплообмена, работу извлечь нельзя
3. тепловое равновесие может наступить при любой температуре, что тоже приведет к неизвлекаемости энергии.
Видите, почти опроверг свое утверждение этой самой оговоркой. Но зато мы получили факт, что систему можно изменить в любом месте. Можно развести костер в печи, можно создать ветер, можно использовать пылесос и может быть даже можно вылить ведро воды в трубу. При каких то условиях возможно и оно возбудит тягу выведя систему из равновесия.
Вовсех этих явлениях можно поискать практический смысл, ведь примерно таким путем и шел анализ работы райзера и всей ракеты...
Теперь бы мне хотелось подвергнуть использование закона Архимеда той же термодинамической аксиоматике. Т е разобрать его и его действие с точки зрения основных термодинамических параметров (давление, объем, температура, энтропия и т д.)
ПС Кстати в википедии есть хорошая схемка - классификация термодинамических величин. По схемке легко понять какие процессу поддаются универсальному анализу с точки зрения ТД. Т е мы одними и теми же величинами сможем описывать разные процессы.
Вот ссылка: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B5_%D0%B2%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B8%D0%BD%D1%8B
Вообще, если интересно, то можно продолжить, впереди будет определение химического потенциала и химической работы в чистейшей физике. Опять же узнаем как был притянут к печи за уши Бернулли.... А с тягой мы сейчас выяснили, что она может быть в квазистатическом состоянии в условии поддержания длительного времени состояния равновесия системы с окружающей средой. Солнце не выкатываем, ветер перенаправляем, дождик не вызываем.
И на посошок про ДОКа. Случилось допустим ночью -30. Воздух в ДТ перешел в равновесие с окружающим. Тут выкатили солнышко. Воздух снаружи то стал греться, а в трубе то нет, теплообмен через стенку не очень хороший. Т е если время остывания ДТ можно, когда человек спит будет тем самым квазистатическим процессом. А вот с утра, бегом за дровами. Пытаемся затопить, а дым морду лица. Процесс не квазистатический, ибо разжигать потребно со скоростью теплообмена стенок трубы. Ну, а у ДГ то тоже теплообмен идет быстрый, который то и отбирает возможность совершения работы. Т е Архимед здесь не включится, пока " энергию не подведем достаточную для выталкивания "пробки". Кстати ведро воды реально может помощь в этом случае...

 

Ну и в этом посте напишу ибо тот и так перегружен буквами. Вопрос - по поводу того, что для приведения газа в движение нужно совершить работу созрел для понимания? Т е мало всплыть самому, нужно еще и товарища поднять. Собственно цель разбора архимеда и есть выявление в его действиях совершения работы.
ПС Ну и тот факт, что райзер способен совершать много работы наверное и так для всех явный. Но тоже можем и его проверить. И порт дроссель станет доступнее для понимания...

 

Можно утверждать что черное это белое ... но оговоркой на длину волны. Думаю что можно успокоиться на том, что тягу создает изменение энергии внесенное в равновесную систему. В случае печной трубы это теповая энергия горящих дров. Другие причины и виды энергии так же могут быть в реальной жизни. Но они вторичны и зависят от конкретных обстоятельств. Например ветровой подпор. Или резкое изменение температуры атмосферы. И т. д

 

@Autopro, Да, забыл описать возникновение равновесия при горящих дровах. Думаю этот пункт будет весьма интересен. Хотя наверное его как раз будет к месту к Архимеду приклеить. Этой зимой как раз наблюдал, да вот фото не сделал, как по дыму (пару) можно КПД оценивать. Хотя может об этом и так все знают, посмотрим.

 

Ну, что же продолжим несмотря на отсутствие отклика.

Вопрос, вокруг чего мы ходим. Из полученных данных анализа мы получили процесс возможности массопереноса со скоростью диффузии и отнесли этот процесс по ТД классификации к квазистатическим. Напомню, что наш метод основан на том постулате, что любое движение газа должно сопровождаться
а) Изменением энергии. Т е энергию можно добавить в систему или убавить из системы
б) Совершением работы, причем предположим чисто логически, что эта работа будет направлена на убавление энергии, но при этом должна сопровождаться естественно затратами энергии. Этот момент сразу приводит нас к выводу, что такое возможно только в той системе, в которой велика энтальпия и только максимум энтропии не позволяет воспользоваться имеющейся в распоряжении энергией.
Теперь обратим свой взор к Архимеду, свойствам газов и глобальной макросистеме.

Вот, очень тонкое и верное замечание. ... Смотрим "глобалистику". В гравитационном поле все подвижные тела будут подвергаться действию Архимедовой силы и стремится распределится по твердой поверхности пропорционально своей плотности. Для того, чтобы это произошло, этим телам тоже придется "подвигаться", а мы ведь вот только- только выяснили что для этого нужна какая то энергия, а вернее ее изменение. ТД одинакова верна для всех "законов" перемещения...Так как же так, Для Архимедова перемещения энергия находится, а не для Архимедова нет. Так быть наверное не может...Думаем.
Поскольку видимых источников энергии мы ненаблюдаем даже в ближайшей перспективе, то изменение равновесия может быть только методом ее отвода. Собственно закон изменения энтропии тоже как бы больше поддерживает именно такой путь. А с фактом того, что Архимед трудится не только в дымовых трубах может быть например очень хорошо наблюдаемый процесс, особенно в нашей горной местности скатывания холодного остывшего воздуха в низины. Мы только что выяснили, что система находящаяся в энергетическом равновесии не имеет теплообмена и следовательно без совершения работы у нее нельзя не прибавить, не убавить тепла. Все верно, но энергия все же убавляется, потому, что...Любое физическое тело ибн вещество находящееся при температуре выше абсолютного нуля излучает...Причем излучение теплового спектра практически равномерно распределено по спектру и имеет верхнюю границу зависимую от текущей температуры тела. А вот спектр поглощения имеет вид расчески. К тому же газы то излучают относительно своей массы и занимаемого объема тоже довольно хорошо, а вот ловят обратно излучение относительно твердых тел уже значительно хуже. Продолжение следует...

 

Продолжение. Ну вот, мы и выяснили, а вернее нашли наш "источник энергии", нарушающий состояния равновесия. Причем именно убыль энергии соответствует закону роста энтропии, причем именно в макросистеме. А в микросистеме ДТ вполне может возникнуть "тяга", причем даже с уменьшением энтропии. Однако следует все же сделать оговорку, что и этот процесс следует отнести к квазистационарным, которого скажем хватает на вентиляцию, но не хватает на растопку. Далее мы еще вернемся к Архимеду, но уже исходя из того факта, что мы выяснили, что для случая выполнения работы Архимедом все равно требуется совершить не только архимедову работу, а для этого у Архимеда все равно должна быть как минимум "батарейка".
ПС Чуть не забыл...Всех связистов, а ныне телекоммуникационщиков с профессиональным Праздником! Днем Радио!...Вот откуда то про излучение вспомнилось...
ППС Если процесс растопки находится не в состоянии ПМЖ, но он тоже переходит в разряд квазистациорного, со всеми вытекающими дымами...

 

В данном контексте убыль энергии подразумевает ее потерю рассматриваемой системой. Т е понижение энтальпии системы. И вывод системы из равновесия. У Архимеда нет никаких ошибок все прекрасно работает. Но вот "работает" должно сопровождаться изменением количества энергии. Как раз в постах и происходил поиск этих изменений. Для совершения работы системой находящейся в равновесии требуется "уменьшить уровень" энтропии. По закону энтропия не может быть уменьшена в макросистеме. Т е для совершения работы в систему требуется подвести энергию, для совершения работы в процессе чего энтропия должна еще немного подрасти. Про нулевую отметку я не забыл, если я конечно правильно понял о чем идет речь. Здесь нет никакого противоречия. Система всегда стремится к установлению равновесия, т е максимуму энтропии. Если система выведена из равновесия, она будет стремиться к установлению нового равновесия.
Еще раз суть вопроса. Работа совершаемая под действием силы архимеда, все равно должна сопровождаться совершением "химической работы". Хотя этот термин еще у нас не звучал, но упомянем его всуе. Для совершения работы требуется энергия. Для вывода системы из равновесия требуется изменить в ней количество энергии. По закону роста энтропии это возможно только добавкой в систему энергии. Мы искали ту макро систему, которая получит нашу энергию и выведет нашу микросистему из равновесия, не нарушая общий закон роста энтропии.
ПС Вообще вся эта писанина - подвести к несколько другому, на мой взгляд более доступному пониманию печей и печных процессов. Вот если я стану называть теплоемкие печи - энтропийными печами, разве кто-то что-то уразумеет? А если скажу, что "новые" конструкции отличаются тем, что перераспределяют энергию сжигания топлива таким образом, чтобы максимизировать количество той энергии, которую можно запустить на совершение работы. А саму работу использовать на перемещение газа, на его перемешивание и т д. И только потом, когда мы исчерпаем эту энергию запустить газ в рост энтропии, т е на теплообмен...Но и здесь можно использовать силы Архимеда для "опрокидывания тяго-вектора" . Отбирая тепло в ТО мы можем опять привести газ к состоянию совершения работы. Так, что для газа в ТО будет убыль энергии, но лучше говорить уменьшение энтальпии. А то фраза "поглощение энергии" как то запутывает...

 

Андрей, у вас, случайно, не происходит эта самая энтропия, как

в мозгах?

Вот знаете, такой ситуации НИ РАЗУ ни в детстве (в отеческом доме), ни при ПМЖ с 2012 года в деревне, не происходило. Вы, в силу особенности своего ума, совсем забыли о том, что как я только открыл печную задвижку, то тепло изнутри печи потоком "повалило" в трубу, достаточно быстро нагревая её для бездымного запуска!

 

@leo270474, @ЕвгенДок, Первой яблоко точно попав по маковке сэра Исаака Ньютона, открыло закон всемирного тяготения. Второе яблоко летело точно, но промазало ибо попало в искривленное пространство Альберта Эйнштейна. Третье яблоко оказалось виртуальным Макса Планка.
Теперь мы точно, знаем чем, во что, когда и куда надо кидаться...