Ядерный двигатель

[vlad7308]

у Стирлинга - свои недостатки
не зря область его применения настолько узка

[pkl]

Знаю. Но что делать, если другого выхода нет?

[Alex_II]

pkl пишет:
Такой вопрос: а может, использовать в сабже двигатель Стирлинга?

По моему этой темой американцы довольно активно занимались. Думаю вполне реализуемо...

[Uriy]

pkl пишет:
Такой вопрос: а может, использовать в сабже двигатель Стирлинга?

 
Потери на трение мне кажется будут выше. И можно рассмотреть схему с линейным генератором.А поршневую группу и цилиндр из ниобия.
 

 


 


КПД 30%!

[pkl]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
Такой вопрос: а может, использовать в сабже двигатель Стирлинга?

По моему этой темой американцы довольно активно занимались. Думаю вполне реализуемо...

Ещё как активно:

В феврале 2008 года Национальная лаборатория Sandia достигла эффективности 31,25 % в установке, состоящей из параболического отражателя и двигателя Стирлинга[6].

Компания Stirling Solar Energy разрабатывает солнечные коллекторы большой мощности — до 150 кВт на одно зеркало. Компания строит в южной Калифорнии крупнейшую в мире солнечную электростанцию.

из Википедии.

А вот и, видимо, первоисточник:
 http://renewableenergydev.com/solar-energy-stirling-energy-systems-solar-power-plant-california/

[pkl]

Uriy пишет:
Потери на трение мне кажется будут выше. И можно рассмотреть схему с линейным генератором.А поршневую группу и цилиндр из ниобия.

Естественно! Именно подобную схему я и имел в виду:



Вот картинка лучше. Отсюда:
 http://solar.calfinder.com/blog/solar-thermal/solar-thermal-technology-to-tap-auto-industry/


Т.е. механически штука может быть очень простой - всего два подвижных элемента!

[pkl]

Ещё информация к размышлению:

Теоретически КПД Стирлинга может совпадать с физическим пределом, определяемым разностью температур "печки" и "холодильника", да и на практике можно получить от стирлингов КПД порядка 70%, что раза в два выше, чем у хорошего дизеля.

 http://dom-en.ru/stirling/
  :!:   :!:   :!:

Двигатель Стирлинга более эффективен в преобразовании солнечного излучения в электроэнергию (КПД 31%), чем большинство современных фотоэлектрических элементов (в продаже элементы с КПД 14-18%, в стадии испытаний с КПД в 24-41%) и солнечных электростанций концентрационного типа (параболические желоба - КПД 16%, башенные конструкции). Но один только высокий КПД не обеспечил двигателям безоблачное будущее. Системы были раскритикованы как слишком дорогие, ненадежные и требующие обширного обслуживания из-за большого количества подвижных частей...
...Формирование Марикопа Солар будет производиться по сотовой схеме поэтапно. Ячейки мощностью в 1,5 мегаватта будут формироваться из 60 генерирующих модулей. Мультимегаваттные ячеки будут формировать более крупные блоки в 9 мегаватт. Это позволяет пустить станцию в эксплуатацию сразу после ввода в строй первой 1,5 мегаваттной ячейки.

 http://sci-lib.com/article484.html
Я посчитал, мощность одной установки - 25 кВт.

Ещё подумалось - а ведь можно активную зону реактора либо радиоизотопный элемент разместить непосредственно в цилиндре двигателя!

[vlad7308]

Стирлинги... недостатки в приложении к космосу и ТЭМ
1. плохо с удельной мощностью (очень плохо)
2. требуют очень точного изготовления
3. никогда не слышал про высокотемпературные, высоконапряженные и мощные Стирлинги (вероятно, по причине п.2)

посему область их применения - автономные маломощные устройства, работающие на небольших перепадах температур.
например, циркуляционный насос в системе отопления или в теплообменнике теплового насоса

[vlad7308]

НЯП несколько лет назад НАСА рассматривало Стирлинг в паре с изотопным тепловым источником для одной из планируемых АМС.
Мощности - НЯП не выше нескольких киловатт, возможно до киловатта.
Причина включения в рассмотрение такого проекта называлась простая - нехватка Pu-238     
Используя Стирлинг, они планировали вдвое снизить потребное количество этого самого Pu-238, не уменьшая энергообеспеченность миссии за счет повышения КПД.

Проект закрыли. То ли не завязался, то ли исчезла проблема с плутонием и стирлинг стал не нужен.

[pkl]

vlad7308 пишет:
Стирлинги... недостатки в приложении к космосу и ТЭМ
1. плохо с удельной мощностью (очень плохо)

Отношение кВт/кг?

 2. требуют очень точного изготовления

Для космической отрасли это не проблема.

По п. 3 - ну так я и предлагал рассмотреть возможность создания. :oops:

vlad7308 пишет:
НЯП несколько лет назад НАСА рассматривало Стирлинг в паре с изотопным тепловым источником для одной из планируемых АМС...
...Проект закрыли. То ли не завязался, то ли исчезла проблема с плутонием и стирлинг стал не нужен.

Емнип, по второй причине.
 

[vlad7308]

pkl пишет:

vlad7308 пишет:
Стирлинги... недостатки в приложении к космосу и ТЭМ
1. плохо с удельной мощностью (очень плохо)

Отношение кВт/кг?

угу

в общем, честно говоря, я не большой специалист по стирлингам
могу только сказать, что все, что я про них знаю, как-то совсем не соответствует онтопичным критериям

[pkl]

Да? Ну ладно. Мне кажется, их ещё совершенствовать и совершенствовать. И если применить ракетно-космические технологии /титановые сплавы, теплоизоляция, тепловые трубы/, будут значимые результаты.

[Alex_II]

vlad7308 пишет:
посему область их применения - автономные маломощные устройства, работающие на небольших перепадах температур.
например, циркуляционный насос в системе отопления или в теплообменнике теплового насоса

Ну, вообще-то бывают довольно мощные Стирлинги - до 2000л.с. На подлодках с воздухонезависимыми двигательными установками ставят...

[pkl]

Такой маленький? :|  Я привык к здоровым судовым дизелям.

[Alex_II]

pkl пишет:
Такой маленький?

Это кажись двухсотка, другой картинки на сайте Сааба не было...

[Настрел]

Alex_II пишет:

pkl пишет:
Такой маленький?

Это кажись двухсотка, другой картинки на сайте Сааба не было...

Для ДВСа на 2000лс нормальный размер. Надо определиться, что на картинке. Если 200, то с размерами/удельными мощностями стирлингов совсем всё печально. ДВС на 200лс в 5 раз меньше, это банальный авто двигатель. А ГТД на 200лс, вообще размером с 3 литровую банку.

[Alex_II]

Sellin пишет:
Для ДВСа на 2000лс нормальный размер.

Окстись. Дизель на мегаватт и то несколько крупнее должен быть. Ну а ДВС на 2000л.с. мне живьем в руки не попадались, такое ЕМНИП разве что в авиации распространено...было. Стирлинг все же к дизелям наверное ближе. Если так -то для 200КВт мотора размер вполне нормальный.

[Настрел]

Alex_II пишет:

Sellin пишет:
Для ДВСа на 2000лс нормальный размер.

Окстись. Дизель на мегаватт и то несколько крупнее должен быть. Ну а ДВС на 2000л.с. мне живьем в руки не попадались, такое ЕМНИП разве что в авиации распространено...было. Стирлинг все же к дизелям наверное ближе. Если так -то для 200КВт мотора размер вполне нормальный.

Во сне писал?
1. Мегават. Нормальный двигатель искать лень, но вот НАШ на 1000лс http://chtz-uraltrac.ru/catalog/items/19.php. 90х90х1500.
2. Дизель ваще-то тоже ДВС. Но если хочешь бензин, то как раз авиа движки в тему. https://ru.wikipedia.org/wiki/BMW_801 2000лс развивал. 1200х2000
3. 200квт, повторяю, легко помещается под капот среднего автомобиля. Вместе с КПП, и прочей требухой. Реально занимает процентов 50 объема подкапотного пространства.

[Alex_II]

Sellin пишет:
Мегават. Нормальный двигатель искать лень, но вот НАШ на 1000лс http://chtz-uraltrac.ru/catalog/items/19.php . 90х90х1500.

Ну. Полтора метра на 90 сантиметров без обвески, голый мотор. Даже без радиатора. Что заставляет тебя думать что на фото стирлинга голый мотор? А не электростанция к примеру? Вот тебе двигатель на 150 киловатт: ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 6Т 370
1405*1230*764мм Что-то не очень отличается от мегаваттника...

[vlad7308]

Sellin пишет:
3. 200квт, повторяю, легко помещается под капот среднего автомобиля. Вместе с КПП, и прочей требухой. Реально занимает процентов 50 объема подкапотного пространства.

ДВС?
разумеется, помещается например у меня