Тред №460784
новая дискуссия
Дискуссия
175
Вообще изобретать двигатель не сложно - берется любая машина сжатия и пристыковывается к машине расширения (обращенной машине сжатия), а межу ними подводится энергия. Здесь нужно помнить - рабочее тело газ (воздух например), обладает низкой плотностью и без его сжатия никакой мощности не получить (куды энергию-то поводить если молекул мало?). Плюс машине расширения нужно давление для утилизации тепла (например для сброса температуры на 1000С нужно ~70атм (если не путаю) давления в идеальных условиях; если нет - часть тепла выбрасываем, а ведь сжатие тоже не бесплатное)
Соответственно, что такое поршневая машина? Это поршневой компрессор+поршневой детандер с подводом тепловой энергии методом сжигания горючего. Сразу видно, что поскольку поршневые машины сжатия/расширения обладают наилучшим рабочим процессом, близким к адиабатическому, наилучшими уплотнениями (хоть и являющимися ограничивающим фактором по ресурсу), то основные ограничения приходятся на сгорание - в первую очередь на соотношение смеси и по температуре.
У турбомашин наоборот: ограничения на горение гораздо меньше, а вот КПД машин сжатия/расширения оставляют желать лучшего. Поэтому уже сейчас ведутся работы над ГТУ с тепловым КПД 60%. А общий прогресс в методах расчета проточной части позволяет поднимать КПД на ~2-3% в 10 лет.
Да еще подавляющее число альтернативных схем кинематически сложные и надо просто внимательно смотреть - изобретатели любят использовать опоры качения и сравнивать с ДВС на опорах скольжения, естественно получая преимущество, а если сравнить в одних условия, то...
Соответственно когда приходит очередной изобретатель с двигателем у которого КПД выше поршневого, можно сразу спрашивать: за счет чего подняли температуру сгорания (все остальное заведомо хуже)? Ах не подняли ибо материалы нужны...
Конкретно в Вашем случае: нужно просто применить машины сжатия/расширения объемного типа - они все периодического действия (+ более высокий КПД чем турбомашин) и не надо специальных прерывателей потока. Можно подобрать резонанс по потоку и получить вполне приличный двигатель, пусть и с более низким КПД что поршневой, но (например) с лучшими массогабаритами (не зря до сих пор носятся с Ванкелем: КПД ерунда зато размеры и мощность...).
Ну и пожелание: просчитывать конструкцию где-то на уровне диплома. Большинство вроде классных конструкций разваливается именно на этом этапе: большая разница в скоростях роторов сжатия/расширения (нужен редуктор сжирающий весь выигрыш), невозможность организации нормального смесеобразования (мало времени), маленькая камера сгорания и т.д. и т.п.