Летим на Марс

257,250 1,794
 

adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,201
Читатели: 2
Цитата: Danila96 от 23.05.2020 07:27:20Угу.
Тут еще такой вопрос встал - а какая дистанция между шарами должна быть?
По идее, они излучаются в круговую, и следовательно будут греть друг друга.
Думается мне тут еще считать и считать, вполне возможно что это не окончательный вариант.

Излучающая поверхность – в первом приближении ламбертовский источник. Т.е. любая площадка излучает в полусфере по косинусу. Если проинтегрировать, получим нормальный  поток от сферы или другой какой поверхности. Сферы разделены цилиндрами малого радиуса таким образом, чтобы соседняя сфера "затеняла" небольшой телесный угол.
Но данная конфигурация с точки зрения излучения ничем не лучше простой трубы того же диаметра. Площадь сферы 4 \pi r^2. Площадь боковой поверхности цилиндра такая же. Так что выигрыш в отношении излучения сомнителен.
Отредактировано: adolfus - 25 май 2020 00:30:30
  • +0.04 / 2
iron-zorin
 
russia
Слушатель
Карма: +46.50
Регистрация: 19.01.2016
Сообщений: 1,195
Читатели: 1
Цитата: mse от 25.05.2020 10:28:09Две моменты:
1) На "экваторе" шара скорость потока минимальна, т.е. теплопедерача максимальная. Т.е. светит он чисто в стороны.
2) Тонкостенный шар наиболее устойчивый к наддуву. Цылиндеру надо укреплять днища.
Хотя да, перво-наперво приходит в голову цылиндер. Его и ремонтировать легше.

А та часть газа, что оказалась во внутреннем шаре - она же никуда излучать не будет. 
  • +0.00 / 0
adolfus
 
Слушатель
Карма: +21.87
Регистрация: 12.02.2010
Сообщений: 11,201
Читатели: 2
Цитата: iron-zorin от 25.05.2020 15:00:42А та часть газа, что оказалась во внутреннем шаре - она же никуда излучать не будет.

Он имеет ввиду, что газ нагреет стенку и уже стенка будет излучать.
Газ, кстати, излучает на несколько порядков ниже, нежели стенка, внутри которой он заперт. 
Что касается теплообмена газа/жидкости и стенки, то чем больше скорость газа/жидкости, тем теплотобмен интенсивнее, т.е поток тепла с/в единицу площади больше.
Отредактировано: adolfus - 25 май 2020 16:58:20
  • +0.00 / 0
iron-zorin
 
russia
Слушатель
Карма: +46.50
Регистрация: 19.01.2016
Сообщений: 1,195
Читатели: 1
Цитата: Волжанин от 25.05.2020 15:44:18Во внутреннем шаре у газа будет некая постоянная температура.
А раскалённый газ будет прокачиваться между шарами.
Видимо, поверхности внешнего шара будет достаточно для требуемого излучения.

Я имею в виду, что половина газа просто балластом будет, никак не участвуя в теплообмене
  • +0.00 / 0
ЮрийР
 
russia
Слушатель
Карма: +76.95
Регистрация: 03.08.2008
Сообщений: 698
Читатели: 0
Цитата: iron-zorin от 25.05.2020 15:52:27Я имею в виду, что половина газа просто балластом будет, никак не участвуя в теплообмене

Только не балластом, а элементом конструкции, обеспечивающим  структурную прочность через возможность поддува конструкции по типу "надувного" бака.
В любом случае нет смысла сравнивать кусок установки с непонятно чем. Сравнить можно будет финальный вес (хотя бы проектный) разных типов систем охлаждения плюс сложность выведения на орбиту установки в сборе. 
Уверен, что проектировщики так и поступят, при сравнении "шаровой", "капельной" и классической схемы
  • +0.10 / 5
Волжанин
 
55 лет
Слушатель
Карма: +16.06
Регистрация: 04.08.2008
Сообщений: 5,179
Читатели: 4
Цитата: mse от 22.05.2020 20:27:29вопрос в том, что будет при попадании микрометеорита. Капельный тут каг-бе вне конкуренции.

Для метиоритов нужен байпас. Трубопровод параллельный шару. 
При пробитии газ должен направляться через байпас, минуя пробитый шар, а вход и выход в шар должны перекрываться. 
Соответственно мощность и тепловыделение реактора должны резко снижаться.

Такое решение увеличит сложность и вес конструкции и при этом увеличит надёжность.
Для грузовых кораблей такое усложнение возможно будет лишним. Надо будет считать вероятность поимки метеорита и соответственно экономику всего решения.
Отредактировано: Волжанин - 25 май 2020 17:29:38
Кольцо врагов сжимается вокруг России?
Нет!
Кольцо врагов сжимается при виде России!
  • +0.02 / 3
streezh
 
russia
Слушатель
Карма: -2.73
Регистрация: 31.01.2020
Сообщений: 925
Читатели: 0

Аккаунт заблокирован
Цитата: mse от 25.05.2020 10:28:09Две моменты:
1) На "экваторе" шара скорость потока минимальна, т.е. теплопедерача максимальная. Т.е. светит он чисто в стороны.

1. В предлагаемой конструкции, неясно где конкретно скорость потока будет минимальна и где конкретно будет этот самый "экватор".
2. Внутри  шара не будет никакого никакого ламинарного потока, который будет двигаться строго определённом направлении.
Это не труба, это многослойная конструкция, в которой будет множество потоков
  • +0.01 / 1
caSmith
 
Слушатель
Карма: -34.22
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,140
Читатели: 0
Цитата: ЮрийР от 22.05.2020 19:13:20
Не меньше чем решение проблемы радиатора!
Вот теперь становится понятно почему ОКР нужно перезапустить =)
....

Ссылка на новость на сайте Роскосмоса: https://www.roscosmos.ru/28537/
Ссылка на патент Анатолия Сазоновича Коротеева: https://findpatent.ru/patent/268/2686...

А зачем вообще газ охлаждать? Его надо нагревать! 
На выходе из реактора 1400°.
На выходе из турбины уже 700° (газ отдал энергию генератору).
Газ нужно нагреть опять до 1400° в реакторе, а не охлаждать!Улыбающийся
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
  • -0.07 / 3
ЮрийР
 
russia
Слушатель
Карма: +76.95
Регистрация: 03.08.2008
Сообщений: 698
Читатели: 0
Цитата: caSmith от 26.05.2020 11:27:18А зачем вообще газ охлаждать? Его надо нагревать! 
На выходе из реактора 1400°.
На выходе из турбины уже 700° (газ отдал энергию генератору).
Газ нужно нагреть опять до 1400° в реакторе, а не охлаждать!Улыбающийся

Если это шутка, то не смешная и странная.
У нас установка (реактор + турбогенератор) с некоторым КПД работает в условиях вакуума (теплового изолятора). 
То есть тепло из активной зоны нужно отводить. И удалять из системы. Иначе все расплавится. В силу безжалостных законов физики.
Снять тепло излучением напрямую из активной зоны невозможно. Слишком горячо и компактно. Тепло нужно перенести в систему охлаждения, которая излучением избавится от тепловой нагрузки.
  • +0.16 / 9
Соколов Алексей
 
russia
Тула
47 лет
Слушатель
Карма: +12.37
Регистрация: 18.08.2015
Сообщений: 1,937
Читатели: 1
Цитата: caSmith от 26.05.2020 11:27:18А зачем вообще газ охлаждать? Его надо нагревать! 
На выходе из реактора 1400°.
На выходе из турбины уже 700° (газ отдал энергию генератору).
Газ нужно нагреть опять до 1400° в реакторе, а не охлаждать!Улыбающийся

Крутить турбину газом грязного контура - так себе идея.
  • +0.08 / 4
Фёдор144
 
germany
Potsdam
57 лет
Слушатель
Карма: +139.66
Регистрация: 28.09.2012
Сообщений: 5,120
Читатели: 4
Цитата: streezh от 26.05.2020 12:42:29У данного изделия нет полюсов и поэтому экватора тоже нет. Как только газ выходить из трубы он расширяется во все стороны.. При этом часть газа уходит в щель, а часть в полость. Во втором слое есть отверстия через которые газ смешивается с газом в полости.
Постоянное перемешивание газа происходит, При этом скорость газа в полости шара совсем не равна скорости газа в между пластинами. Там довольно сложное движение и когда газ приходит к выходному отверстию он опять же приходит туда не только из щели но и из полости
Условно говоря, можно поставить выходное отверстие под углом 90 градусов в к входному, и где тогда у Вас будет этот "экватор"?
В любой плоскости шара этот "экватор".

 
в полость уходит самый мизер в момент включения циркуляции системы теплообмена или изменения режима работы ... она не проточная ... отверстия для выравнивания давления ... полость не участвует в процессе теплообмена ... поскольку не имеет выхода во внешнюю среду или контакта с ней ...
 
отсюда скорость потока будет минимальной там, где площадь поперечного сечения будет максимальной ... условно ... поскольку по разным причинам форма кольцевого канала будет скорее всего не совсем симметричная ... либо совсем не симметрична ...
No pasarán ... fama a los héroes ... bommbass para siempre ...

учиться военному делу настоящим образом ... и скажите уже государю, что у англичан ружья кирпичом не чистят ... пусть чтобы и у нас не чистили, а то они стрелять не годятся ...
  • +0.09 / 4
caSmith
 
Слушатель
Карма: -34.22
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,140
Читатели: 0
Цитата: Соколов Алексей от 26.05.2020 12:06:04Крутить турбину газом грязного контура - так себе идея.

1. Чего это? Вам его не обслуживать!
2. Нуладно, пусть первичный контур отдает тепло в теплообменнике, на выходе из реактора 1400°, на выходе из теплообменника 1200°, отправляем в реактор - нужно повысить температуру, на вторичном контуре на выходе теплообменника 1200°, на выходе из турбины/насоса 700°, нужно повысить темрературу - опять в теплообменник!Подмигивающий
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
  • -0.04 / 4
Соколов Алексей
 
russia
Тула
47 лет
Слушатель
Карма: +12.37
Регистрация: 18.08.2015
Сообщений: 1,937
Читатели: 1
Цитата: caSmith от 26.05.2020 13:51:18
Скрытый текст
на вторичном контуре на выходе теплообменника 1200°, на выходе из турбины/насоса 700°, нужно повысить темрературу - опять в теплообменник!Подмигивающий

 И на выходе турбины поимеете уже не 700, а 900. Дело в том, что КПД системы теплообменник-турбина-генератор слишком низкое, чтобы преобразовать в электроэнергию все выработанное реактором тепло, остальное необходимо утилизировать, иначе оно расплавит активную зону.
  • +0.02 / 1
caSmith
 
Слушатель
Карма: -34.22
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,140
Читатели: 0
Цитата: ЮрийР от 26.05.2020 12:04:44Если это шутка, то не смешная и странная.
У нас установка (реактор + турбогенератор) с некоторым КПД работает в условиях вакуума (теплового изолятора).

Именно что в термосе. В самом первом приближении потерь тепла вовсе нет!
Цитата: ЮрийР от 26.05.2020 12:04:44То есть тепло из активной зоны нужно отводить.

Да, энергию от реактора надо передать турбине/генератору
Цитата: ЮрийР от 26.05.2020 12:04:44И удалять из системы. Иначе все расплавится. В силу безжалостных законов физики.

А вот удалять зачем? Нам тепло ядерного котла зачем? Чтобы преобразовать его в электричество и выбосить эту энергию вовне в виде кинетической энергии ионов, излучение - побочный и вспомогательный пооцесс.
Цитата: ЮрийР от 26.05.2020 12:04:44Снять тепло излучением напрямую из активной зоны невозможно. Слишком горячо и компактно. Тепло нужно перенести в систему охлаждения, которая излучением избавится от тепловой нагрузки.

Нет. Тепло надо передать турбине и насосу.
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
  • -0.04 / 2
caSmith
 
Слушатель
Карма: -34.22
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,140
Читатели: 0
Цитата: Соколов Алексей от 26.05.2020 14:08:28И на выходе турбины поимеете уже не 700, а 900. Дело в том, что КПД системы теплообменник-турбина-генератор слишком низкое, чтобы преобразовать в электроэнергию все выработанное реактором тепло, остальное необходимо утилизировать, иначе оно расплавит активную зону.

Ядерный котел - не бесконечный источгик тепла определенной температуры. Все дело в уравновешении системы. Маленький реактор и много газа спасут отца русской ядерной космонавтики?Улыбающийся
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
  • -0.02 / 1
Barsuk
 
russia
Слушатель
Карма: +30.36
Регистрация: 14.12.2008
Сообщений: 1,455
Читатели: 0
Цитата: caSmith от 26.05.2020 14:17:32Тепло надо передать турбине и насосу.

Если бы температуру и давление рабочего тела в турбине можно было бы поднимать как нам хочется, то КПД таких систем росло бы вплоть до 99%, но материаловедение пока не поспевает за мечтами.
Реактор способен вырабатывать тепла значительно больше, чем могут выдержать материалы, из которых он сделан. Поэтому придется таки охлаждать, соответственно теряя КПД.
◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘◘
  • +0.13 / 9
Соколов Алексей
 
russia
Тула
47 лет
Слушатель
Карма: +12.37
Регистрация: 18.08.2015
Сообщений: 1,937
Читатели: 1
Цитата: caSmith от 26.05.2020 14:21:08Ядерный котел - не бесконечный источгик тепла определенной температуры. Все дело в уравновешении системы. Маленький реактор и много газа спасут отца русской ядерной космонавтики?Улыбающийся

Нет. ) Нужно не много газа, а турбина с запредельным КПД.
Фактически эта система - это паровоз с ядерной топкой, которая вообще не регулируется, ее можно только включить на всю катушку и что-то делать с огромным количеством вырабатываемого тепла. 
  • +0.06 / 3
caSmith
 
Слушатель
Карма: -34.22
Регистрация: 24.04.2008
Сообщений: 2,140
Читатели: 0
Цитата: Соколов Алексей от 26.05.2020 14:28:06Нет. ) Нужно не много газа, а турбина с запредельным КПД.
Фактически эта система - это паровоз с ядерной топкой, которая вообще не регулируется, ее можно только включить на всю катушку и что-то делать с огромным количеством вырабатываемого тепла.

Идеальная турбина со 100%кпд на выходе имеет 0° (вы же помните школьную формулу кпд тепловых машин?). Мы имеем неидеальную турбину, которая не может освоить всю тепловую энергию, но зачем её (неосвоенную энергию) рассеивпть в косиос в виде излучения? 
И это как раз совсем совсем не паровоз! Вот паровоз как раз и рассеивает неосвоенную энергию в виде выпуска дыма и отработанного в цилиндрах пара в атмосферу. А нам зачем? 
Невозможно построить систему, которая справится с тепловым потоком самого скромного из возможных реакторов?
Мужа кровей и льстива гнушается Господь!
  • -0.04 / 2
Соколов Алексей
 
russia
Тула
47 лет
Слушатель
Карма: +12.37
Регистрация: 18.08.2015
Сообщений: 1,937
Читатели: 1
Цитата: caSmith от 26.05.2020 14:41:03
Скрытый текст

Невозможно построить систему, которая справится с тепловым потоком самого скромного из возможных реакторов?

Я думаю, что никто не будет против если Вы это сделаете. )
  • +0.03 / 2
Senya
 
russia
55 лет
Слушатель
Карма: +322.33
Регистрация: 20.11.2008
Сообщений: 26,851
Читатели: 51

Глобальный Модератор
Цитата: caSmith от 26.05.2020 14:51:01Мне показалось, что вы путаете температуру и тепло. Материалы разрушаются от температуры нагрева. Она в свою очередь зависит от количества поданного и снятого тепла.
Если при подаче некоторого количества газа определенной температуры за определенное время через реактор темперптура этого газа на выходе достигнет, например, 1400°, то прокачивая в два раза больше такого же газа температура снизится условно вдвое.

А мне показалось где-то в обсуждении потерялось давление (которое собственно нам и даёт работу).
Пусть турбина кушает килограмм газа в секунду при 1400 градусах и выдаёт при 700. Для этого мы подавали в реактор килограмм при 300 градусах. После турбины мы должны охладить газ с 700 до 300 и снова запихнуть его в реактор. Выкидываем холодильник и направляем в реактор газ при 700 градусах. Ура-ура, нам его нужно греть не на 1100, а только на 700 и тепловыделение реактора можно просто снизить. Но сжать 700-градусный газ, чтобы упихать в реактор тот же килограмм в секунду заметно сложнее, чем 300-градусный. А турбина выдаёт столько же энергии на всё про всё. Значит на движение нам останется гораздо меньше.
"Иван Грозный помещает на рабочий стол полученный от хана ярлык."(с) Не моё.
  • +0.27 / 18
Сейчас на ветке: 1, Модераторов: 0, Пользователей: 0, Гостей: 0, Ботов: 1