Супермаховик - перспективный накопитель энергии

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

в принципе могет вылететь на высоту до е/mg. после растраты части энергии на качественное и годное уничтожение погреба.

для 3 мегаджоулей запасу и массы 1000 кг это значит могет улететь метров до 300 вверх и где-то также в сторону. при конечной скорости на посадке (на соседей) порядка 70 метров в секунду имхо.

 

снаряд очень маленький и легкий. землянка вообще укрытие от снега и дождя - от снарядов блиндаж.

 

А я вот думаю, американец, что вся сила в...
Ой. Я думаю, что наиболее качественно действие вырвавшегося маховика изображено в КРАЙНЕ реалистичном фильме "Морской бой".
смотреть с 52:27
https://yandex.ru/video/search?filmId=12456107783320527209&text=%D0%BC%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B9%20%D0%B1%D0%BE%D0%B9%202012

 

Земля мягкая. Ежели чего и разорвет, то вверх ничего взлетит, разве что сама земля. Да и накапливаемые мощности нужны некислые, чтобы причинить существенные повреждения.
Но самое главное, зачем вообще это обсуждать? Если делать в домашних условиях маховик, то только ленточный металлический, достаточно компактный для вакуумного корпуса, который (маховик) вообще безопасен, т. к. имеет программируемую точку разрыва. Можно в процессе изготовления обнаружить максимальную накапливаемую мощность, и никогда к ней не приближаться.
Либо второй вариант, о котором я писал ранее - большой медленный маховик, которому не нужен вакуум (он же медленный) - у него тоже проблем с разрывом нет.

 

Я был уверен что маховики как накопители достаточно существенной энергии могут быть только очень быстрыми.
А если медленный делать на один киловатт-час накопления то каких же размеров он будет?

 

Дык это всеобщее (почти) заблуждение, что МОЖНО сделать медленное неопасное, и оно будет хранить много_киловатт*часов. Неа! Физику не обманешь! Квадрат скорости, квадрат радиуса, и только первая степень массы...

Какую скорость вращения считаете медленной?

Слева ставьте 3600000Дж, справа- любимую скорость в радиан/сек. Радиус определит форму цилиндра (но он же определит РЕАЛЬНУЮ скорость вращения, в м/с для внешней поверхности, а не кажущуюся, в обормотах/сек (С) wcreader).

 

И вот ещё ответ:

 

Так это не я медленные предлагал, это у нашего оренбургского коллеги надо спрашивать какие он медленными считает.
А вообще мне кажется что опасность маховиков несколько преувеличена. Во всякой технике, в том числе такой как например бытовой пылесос, роторы электродвигателей крутятся тысячах на шести оборотов и я что-то не слышал чтобы от такого ротора оторвался кусочек размером с пистолетную пулю, пробил тонкую пластиковую стенку корпуса и кого-то ранил. Аналогично, в китайских скутерах двс крутятся на 6-8 тыс и тоже не слышал чтобы от них куски отлетали, хотя двс по определению плохо сбалансированная конструкция.
Отсюда можно сделать вывод что до 6 тыс оборотов крутить маховик можно. Остается прикинуть размеры для накопления в нем пары киловатт-часов. Ну и в условиях сельской местности убрать его в погреб с перекрытием из брёвен и метром земли сверху - совершенно не проблема.

Настил из брёвен и метр земли сверху - ну-ну,посмотрел бы я на ковыряние такой конструкции. В войну от артиллерийских снарядов спасало кроме совсем уж крупных калибров. Два киловатт-часа это всего-то полтора кило тротила. В пересчете на артиллерию - снаряд калибра где-то 120мм или около того.
А насыпать зелю вон коллега wcreader аж вручную с помощью тачки ухитрился.
Кроме того - с чего вдруг маховик куда-то полетит в целом виде? Полететь могут только его куски если разорвёт.

От большей части веса нижний подшипник можно разгрузить используя сильные китайские магниты. Тогда подшипнику останется только выдерживать вибрационные нагрузки от не идеальной балансировки. Я кстати плохо представляю себе как балансировать маховики таких размеров вообще, а тем более если как выше было предложено делать их из ленты или проволоки. Разве что в маховике предусмотреть кольцевую полость и налить туда литр машинного масла - при вращении оно распределится по окружности и создаст эффект автобалансировки.

 

Дисбаланс и срыв с опор. Всего-то.

 

А разве оно не будет просто по законам физики заполнять нижнюю, имеющую максимальное расстояние от оси вращения, полость? Это для вертик. оси.
Для горизонтальной- то же, только слово "нижнюю" удаляем. А ведь в цилиндре макс. удалённая от оси зона пустоты не обязательно связана с зоной минимальной продольной плотности...

 

Как вариант - железо, цилиндр D=4 м h=4 м, скорость от 5 до 30 об/мин. Окружная скорость примерно 20 км/ч при 30 об/мин.

Предполагаю, примерно до 20 км/ч окружной скорости

Это автомобильные ДВС, причем даже ВАЗовские. Мотоциклетные - те свыше 12к крутятся.

Проблема не в оборотах, а в центростремительном ускорении. Т. е. чем меньше диаметр ротора, тем больше допустимая скорость в об/мин. Маленькие электродвигатели могут вращаться до 30к оборотов и больше.
Но вообще согласен, пуглив народ Если соблюдать ТБ и знать, что делаешь, то бояться вовсе нечего.

Я бы сказал, что это не всего-то, а серьезный косяк изготовителя. Кроме того. на скоростные маховики датчик вибрации непременно нужен.

 

А дальше всего-то: "Найди 10 отличий промышленной и бытовой эксплуатации".

 

Про эффект автобалансировки с жидкостью - это я лет 15 назад из старого американского патента узнал, там про автомобильные колёса было. Предлагалось внутрь немного жидкости наливать (не воды и не масла конечно, а чего-то специального подобранного). Попробовал на своем мопеде - наливал специальный герметик для ремонта шин. И таки действительно на больших скоростях вибрация снижается. В патенте были формулы как это работает - весьма неочевидно.

Тем более что теперь весьма неплохой акселерометр можно вытащить из разбитого смартфона.
Подключаются они по I2C к любому микроконтроллеру, добытому также из обломков бытовой техники - лишь бы на него документация была доступна как программировать.

Главное отличие - в промышленности всегда надо предусматривать защиту от дурака потому как неизвестно кого поставят работать с этой техникой. А дома если не дурак то количество и сложность защит можно уменьшить.
Применительно к маховику - понятно что в погреб с работающим маховиком я не полезу. А дурак - может.

 

центробежном?

какая степень пропорции? При том, что запасенная энергия имеет ВТОРУЮ...

 

Вы понимаете разницу в геморе балансировки десятитонного маховика из имеющего плотность 7 материала, и резинки массой 8 кг, вращающейся со скоростью
144 (км/ч)/1000 (м/км) 3600 (сек/ч)/2/Pi=10,6об./сек?