Ракетный двигатель будущего

[korund]

Если же открыть вентиль водородного баллона, то выпускаемый водород, действительно, заметно нагреется, что может привести даже к его воспламенению и взрыву, если будет с чем взрываться. Но это только если не заставлять его совершать работу, т.е. расширение не адиабатическое.

Расскажите как газ из баллона выходит и не совершает работы, неужели вообще не совершает???
Как это ему удается?

[korund]

А это значит, что при более высокой температуре водород нагревается даже если производит работу.

Не стесняйтесь, расскажите: вы это прочитали где или сами додумались?

Прочитал, да и у самого голова есть.......

Нет, вы не стесняйтесь. Если прочитали - дайте ссылку. Если сами додумались - так и скажите.
 И всётаки както ушёл в сторону вопрос о массе баллона в миллион кубов...

Я уже написал - меньше чем 2500т, насколько меньше не знаю все зависит от материала. А вообще тема называется: Двигатель будущего[/size]
Вот начнут нанотрубки производить тоннами - Станет реальность
Там кстати и атомарный водород еще фигурирует, тоесть УИ вплодь до 10000с (в перспективе конечно)

[Старый]

Я уже написал - меньше чем 2500т,

Я понимаю. Но вопрос то о том сколько будет на самом деле.

[Nikola]

Детандер и турбодетандер работает до температуры в -80С или 193К (для водорода) И уж абсолютно точно не работает при сотнях градусов по цельсию

Учить теплотехнику . Студент за такое наглое утверждение изгоняется напрочь . Детандеры работают везде и при всех температурах. И вообще: Архаров "Криогенные системы" читать, а потом рассуждать.

Ой они что научились закачивать газ в баллон не совершая работы и без тепловых потерь  
Как это им удалось?  
Точнее сколько?? Сколько стоит такая установка???

Что тут такого? Взял холодной жидкости залил и всего делов.

Так где вы прочитали что при расширении водород нагревается?
И я вас просил: объясните Старому Ламеру откуда берётся энергия на нагрев?

Книгу смотри выше. Энергия берется из давления в баллоне (грубо зато понятно )

[korund]

И я вас просил: объясните Старому Ламеру откуда берётся энергия на нагрев?

Мат Часть
(Термодинамика)
(сокращенная версия относящаяся только к реактивному движению)
Самое главное что надо понимать в термодинамике - это смысл уравнения для идеального газа:
PV=yRT где Р-давление V-объем y-количество молей R-газовая постоянная Т-температура.
А именно, что механическая энергия газа равна его внутренней энергии (кинетической, электромагнитной и т.д. энергии самих молекул)
Этот принцип действует везде и всегда.
Недурно знать еще формулу Менделеева для реального газа: PV=кyRT где к- коофициет сжатия газа.
в результате имеем систему: {PV=кyRT, PV=E(Cжатия)+yRT} где E(Cжатия)-энергия котрая потрачена на сжатие, а именно на сближение положительно заряженных ядер атома.
Поэтому в природе не существует химической энергии, а вместо нее есть та о которой я говорю.
Поэтому у газов у которых внешний электронный уровень не заполнен электроны притягивают ядро другого атома образуя Н2,О2, N2, Cl2 и т.д. - но энергия реакции не что иное как энергия потраченная на сближение ядер атомов
Эту энергию тоже можно вписать непосредственно в систему уравнений PV=E(Cжатия)+Е(хим реакции)+yRT где PV - это энергия именно для одноатомного газа. тут так же надо понимать,
Что если температура (кинетическая энергия молекул) увеличится, то электроны не смогут уже удерживать два атома вместе и они разлетаются.
Жидкая фаза - соответственно, когда один электрон газа имеет непрерывную связь с одним соседским ядром (прижимая их один к друг другу) Принцип - как два круглых магнита катаютя притягиваясь друг к другу. (поэтому у молекулы воды атомы водорода смещены в одну сторону) Уравнение для жидкости PV=E(Cжатия)+E(фазового перехода)+yRT
Соответственно если атомы соединяются двумя или несколькими электронами, и электроны не расположены менять позицию - то это уже твердое тело.
Кинетическая энергия молекул Е=3кТ/2 где к - постоянная больцмана.
Отсюда V(скорость квадратичная)=sqrt(3RT/m(y)), V(скорость обычная)=sqrt(2RT/m(y)). Смысл разницы в этих скоростях заключается в том что молекула газа участвует в других движениях, не регистрируемых нашим трехмерным пространством.
Но если газ например расширяясь, разгоняется, то постепенно это движение переходит в обычное трехмерное.
Соотношение этих скоростей не всегда 2 к 3. Оно изменяется, особенно при сильном нагреве
Когда реальный газ расширяется совершая работу(адиабатически) то происходит одновременно 2 процесса. Газ расширяясь нагревается вследствии освобождения энергии от сжатия и одновременно охлаждается вследствии совершения работы.
Представим себе такой опыт:
В закрытую камеру подается газ под давлением, а с противоположенной стороны такое же кол-во газа выпускают
(для простоты представим, что газ идеальный)
запишем уравнение PV=yRT поскольку y-кол-во вещества у нас подается столько же сколько выходит то y - будет постоянной. Теперь пытаемся подавать и спускать газ быстро как сможем. Очевидно что это не удастся быстрее чем скорость звука в среде. Вот скорость подачи-спуска достигла звуковой..........
Резко убираем стенки камеры - звуковая волна ушла...............
(это конечно грубый пример - но именно такая природа звука) Где энергия звуковой волны Е=PV-P(1)V(1) - где PV-среднее давление и объем в "теле" волны, P(1)V(1) - давление и объем окружающей среды.
(Пытался выразить основные моменты наиболее кратко)

Для водорода подходит лучше некуда, для других газов с плотной электронной оболочкой атома в меньшей степени

[korund]

Детандер и турбодетандер работает до температуры в -80С или 193К (для водорода) И уж абсолютно точно не работает при сотнях градусов по цельсию

Учить теплотехнику . Студент за такое наглое утверждение изгоняется напрочь . Детандеры работают везде и при всех температурах. И вообще: Архаров "Криогенные системы" читать, а потом рассуждать.

Покажите мне детандер который охлаждает водород или гелий при комнатной температуре.
ПОКАЖИТЕ МНЕ ЕГО!!!!!!!!!!!!!

[Nikola]

Кстати а что собственно обсуждается? korund загадал какое-то фантастическое произведение плотности на температуру для какого-то дурацкого баллона. НО если ТАКИЕ материалы появятся то это будет просто сумасшедший прорыв в технике. Во всяком случае сверганить супер-пупер ЯРД можно будет просто мановением руки.

[korund]

Кстати а что собственно обсуждается? korund загадал какое-то фантастическое произведение плотности на температуру для какого-то дурацкого баллона. НО если ТАКИЕ материалы появятся то это будет просто сумасшедший прорыв в технике. Во всяком случае сверганить супер-пупер ЯРД можно будет просто мановением руки.

О том и речь для супер ЯРД лучше водорода рабочего тела не найти. Так что тема даже очень актуальна
Есть уже материалы: композит титан-берилий (облегчает конструкцию в разы), НО!!!!   ОЧЕНЬ сложно!!!! и ОЧЕНЬ дорого!!!

[Бродяга]

Кстати а что собственно обсуждается? korund загадал какое-то фантастическое произведение плотности на температуру для какого-то дурацкого баллона. НО если ТАКИЕ материалы появятся то это будет просто сумасшедший прорыв в технике. Во всяком случае сверганить супер-пупер ЯРД можно будет просто мановением руки.

Ничего не обсуждается, korund бредит, остальные посмеиваются.

[Штуцер]

О том и речь для супер ЯРД лучше водорода рабочего тела не найти.

Думаю тут все с Вами согласятся. Так это Вы ЯРД планируете в гараже собрать? :roll: В Риге?
В Риге можно...

[korund]

О том и речь для супер ЯРД лучше водорода рабочего тела не найти.

Думаю тут все с Вами согласятся. Так это Вы ЯРД планируете в гараже собрать? :roll: В Риге?
В Риге можно...

Ты тупой или как?

[korund]

Так будет детандер или как всегда?

[Андрей Суворов]

Если же открыть вентиль водородного баллона, то выпускаемый водород, действительно, заметно нагреется, что может привести даже к его воспламенению и взрыву, если будет с чем взрываться. Но это только если не заставлять его совершать работу, т.е. расширение не адиабатическое.

Расскажите как газ из баллона выходит и не совершает работы, неужели вообще не совершает???

Вообще не совершает.

Как это ему удается?

Легко и непринуждённо.

[Андрей Суворов]

Так будет детандер или как всегда?

Я знаю, где стоит гелиевый детандер (поршневой), работающий от комнатной температуры. Он не сжижает гелий, он даёт всего 12 кельвинов на выходе. Но я не знаю его марки, и, даже если узнаю (а для этого надо ехать в Долгопрудный), вряд ли это поможет, т.к. он там стоял ещё тогда, когда я был студентом, и, значит, описание его в Интернете найти будет трудно. Но это не значит, что такой детандер не стоит в лаборатории на третьем этаже Главного корпуса МФТИ!

[Старый]

Корунд, да вы не переживайте. Весь мир тупой, поэтому и не понимает вас...

[Бродяга]

Расскажите как газ из баллона выходит и не совершает работы, неужели вообще не совершает???

Вообще не совершает.

Как это ему удается?

Легко и непринуждённо.

Совершает и даже очень.

 ВСЕГДА. :lol:

[korund]

Если же открыть вентиль водородного баллона, то выпускаемый водород, действительно, заметно нагреется, что может привести даже к его воспламенению и взрыву, если будет с чем взрываться. Но это только если не заставлять его совершать работу, т.е. расширение не адиабатическое.

Расскажите как газ из баллона выходит и не совершает работы, неужели вообще не совершает???

Вообще не совершает.

Как это ему удается?

Легко и непринуждённо.

Я так и думал.......
А в ракете, в ракете совершает?
А откуда берется энергия которая выталкивает газ из баллона с такой скоростью. А шипящий звук, кто издает?...... Баллон?

[korund]

Так будет детандер или как всегда?

Я знаю, где стоит гелиевый детандер (поршневой), работающий от комнатной температуры. Он не сжижает гелий, он даёт всего 12 кельвинов на выходе. Но я не знаю его марки, и, даже если узнаю (а для этого надо ехать в Долгопрудный), вряд ли это поможет, т.к. он там стоял ещё тогда, когда я был студентом, и, значит, описание его в Интернете найти будет трудно. Но это не значит, что такой детандер не стоит в лаборатории на третьем этаже Главного корпуса МФТИ!

Неужели там предварительное охлаждение азотом не производилось........?

[Штуцер]

Ты тупой или как?

Или как!

[Андрей Суворов]

Так будет детандер или как всегда?

Я знаю, где стоит гелиевый детандер (поршневой), работающий от комнатной температуры. Он не сжижает гелий, он даёт всего 12 кельвинов на выходе. Но я не знаю его марки, и, даже если узнаю (а для этого надо ехать в Долгопрудный), вряд ли это поможет, т.к. он там стоял ещё тогда, когда я был студентом, и, значит, описание его в Интернете найти будет трудно. Но это не значит, что такой детандер не стоит в лаборатории на третьем этаже Главного корпуса МФТИ!

Неужели там предварительное охлаждение азотом не производилось........?

Он может работать в обоих режимах, с азотом и без, в режиме с азотом получается 7 кельвинов на выходе, т.е. гелий всё равно не ожижается - машинка предназначена не для этого. Зато она довольно миниатюрная, где-то 0,7х0,7х0,35 метра на всё про всё.

Но обычно она работала без азота, т.к. т-ра в 12 кельвинов была достаточна, тепловая производительность была достаточна (т.е. с азотом он мог при той же температуре отводить большую мощность), а ресурс без азота был, как ни странно, больше.

Работала эта установка примерно месяц-полтора в году, поэтому, думаю, жива до сих пор.