Автор Тема: Вперед к эре Угля и пара  (Прочитано 3052 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6925
  • Репутация: +252/-1
  • Имя: Михаил
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #15 : 20 Ноября 2019, 17:39:12 »
Используется т.н. механизм "свободной турбины". То есть газогенератор (компрессор + турбина) используется как есть, но вместо вентиляторов устанавливается механизм отбора мощности.
У АЛ-31 коэффициент двухконтурности довольно-таки низкий. Это сделано скорее для охлаждения, чем для дополнительной тяги, поэтому много мощности со второго контура не снять в принципе. И второй контур начинается не после вентилятора, которого нет, а после компрессора низкого давления. Поэтому попытки отобрать мощность с вала турбины низкого давления принципиально скажутся на режиме работы двигателя. А устойчивость работы как-раз достигнута за счёт двухвальности. Так что и устойчивости не будет.
Для меня странно использовать специфический военный двигатель (да ещё и довольно дорогой), когда проще и дешевле - гражданский. Вертолётная турбина и компактнее и дешевле и заточена под работу именно с механическим редуктором. Правда, нагрузка - винт вертолёта а не паровоз.
Михаил, DCC

Оффлайн капитан

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 453
  • Репутация: +10/-1
  • Откуда: Москва
  • Имя: Александр
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #16 : 20 Ноября 2019, 17:43:10 »
Такие двигателя работают на жидком топливе
Про твердотопливные двигатели что нибудь слышали?
"Лучше меньше, да лучше"
                        В.И. ЛениN

Оффлайн Wooster

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2707
  • Репутация: +174/-0
  • Японист - международник
  • Откуда: Псков
  • Имя: Геннадий
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #17 : 20 Ноября 2019, 17:43:22 »
капитан, слушайте, если это с электропередачей, то всё это уже было. Да и при интенсивном сжигании угольной пыли он такой выхлоп даст, что не пролезет ни в какие экологические требования... Газотурбовоз из опытов 60-х годов, гораздо экологичнее... и неспроста все подобные эксперименты из тех времён ни во что не вылились в итоге. А проектантам надо посоветовать учить историю техники, чтобы не изобретать не то что велосипед, а какой-то педалеход

... и добавил:
В Японии маневровые тепловозы с гибридной установкой, а у нас какой то стимпанк - паровозы с турбинами  :-\

Оффлайн капитан

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 453
  • Репутация: +10/-1
  • Откуда: Москва
  • Имя: Александр
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #18 : 20 Ноября 2019, 17:48:16 »
Для меня странно использовать специфический военный двигатель (да ещё и довольно дорогой), когда проще и дешевле - гражданский.
Михаил, АЛ без внешнего контура (конечно модернизированая) давно используется как наземная ГТУ как впрочем и ПС-90

... и добавил:
Wooster, по экологии полностью согласен. А проект газотурбовозов (дизельных) 60-годов завернули главным образом по экономике. А в обсуждаемом проекте используется действительно угольная пыль, стоимость тонны которой в разы дешевле любого углеводорода.
"Лучше меньше, да лучше"
                        В.И. ЛениN

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6925
  • Репутация: +252/-1
  • Имя: Михаил
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #19 : 20 Ноября 2019, 18:00:44 »
Ребята, друзья, давайте по порядку.
Т.е. мы условно убираем камеры сгорания и в это место подаём пар? Условно, топка паровоза остаётся на месте, только переводится на более эффективные режимы сжигания угля (кстати, где происходит подготовка?). А турбина ставится вместо паровой машины? Тогда в целом - понятно.
Потом мы тратим энергию пара на сжимание воздуха, который затем подаём на ту же турбину? Зачем? Воздух забирает часть энергии пара и мы лучше утилизируем тепло?
Не очень понятно как потом собирается паровоздушная смесь для повторного использования. Это должно повысить давление за турбиной и снизить её эффективность.

Тогда теоретически получается, что при КПД теплообменника 70% и КПД паровой турбины 35% (резко уменьшается при уменьшении размеров турбины) можно выйти на 24% минус механические потери.

Интересно узнать как детали проекта, так и продолжение.

... и добавил:
АЛ без внешнего контура (конечно модернизированая) давно используется как наземная ГТУ
Естественно, Салют свои ГТУ не с нуля разрабатывал.
Но, боюсь, это всё-таки уже не АЛ-31.

Кстати большие проблемы были именно с надёжностью на первых порах.
Михаил, DCC

Оффлайн капитан

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 453
  • Репутация: +10/-1
  • Откуда: Москва
  • Имя: Александр
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #20 : 20 Ноября 2019, 18:08:45 »
Воздух забирает часть энергии пара
Смешивая воздух и пар мы резко увеличиваем расход/объем рабочего тела, а следовательно увеличиваем мощность.
Не очень понятно как потом собирается паровоздушная смесь для повторного использования
Эта технология давно отработана на ГТУ полузамкнутого типа, где выхлопные газы частично направляются даже к КНД.
"Лучше меньше, да лучше"
                        В.И. ЛениN

Оффлайн капитан

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 453
  • Репутация: +10/-1
  • Откуда: Москва
  • Имя: Александр
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #21 : 20 Ноября 2019, 18:45:51 »

Цитировать
ещё крылья приделать
так вроде уже, СУ-27 получился...
Кстати, Дима, первый самолет, который поднялся в воздух, самолет Можайского, имел паровой двигатель.
"Лучше меньше, да лучше"
                        В.И. ЛениN

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6925
  • Репутация: +252/-1
  • Имя: Михаил
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #22 : 20 Ноября 2019, 18:50:37 »
Смешивая воздух и пар мы резко увеличиваем расход/объем рабочего тела, а следовательно увеличиваем мощность.
Ну да. А эту дополнительную мощность мы тратим на сжатие и подачу воздуха с учётом КПД процесса? За счёт чего прирост мощности? Да тут и не мощность важна, а общий КПД установки.

Я не физик, но предполагаю, что в основном КПД зависит от механических и тепловых потерь.
С механическими мы вряд ли сильно поборемся. Поэтому борьба за снижение тепловых потерь.
Тепловые потери у нас в разнице температур в топке и после теплообменника (эффективность теплообменника), в разнице температуры до и после турбины (эффективность турбины) и потери на нагрев всей системы.
НЯП борьба в данном проекте за вторую составляющую - эффективность турбины?
Михаил, DCC

Оффлайн капитан

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 453
  • Репутация: +10/-1
  • Откуда: Москва
  • Имя: Александр
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #23 : 20 Ноября 2019, 19:15:07 »
Михаил, автор представил расчеты КПД на уровне 35-40%, это очень высокое значение на сегодняшней день. Давайте пока поверим ему, ведь только испытания могут показать истину. Как говорили римляне: "Опыт есть лучший учитель". Надеюсь Проект получит какое ни будь продолжение- самому интересно. 
"Лучше меньше, да лучше"
                        В.И. ЛениN

Оффлайн Gematogen

  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6925
  • Репутация: +252/-1
  • Имя: Михаил
Re: Вперед к эре Угля и пара
« Ответ #24 : 21 Ноября 2019, 03:49:15 »
это очень высокое значение на сегодняшней день
Согласен. Ждём результатов.
Михаил, DCC