Изобретение относится к генераторам электрической энергии на ударных волнах и пульсирующим реактивным двигателям детонационного сгорания топлива (ПРДДС) с дополнительным ускорением ионизированных продуктов сгорания электрическим полем высокого напряжения.
Генератор на рис. 1 работает следующим образом. При начальном атмосферном давлении в рабочем канале (1) производят запуск ударной волны путём подачи достаточно мощного электрического разряда между рабочими электродами одного из блоков (2). Каждый следующий электрический разряд подают на следующий блок по ходу движения основной ударной волны с блока управления (3), имеющего три или более фаз (каналов управления) для трёх, или более, блоков рабочих электродов. Тогда последовательность разрядов, подаваемых в фазе с основной ударной волной, усиливает эту ударную волну, а встречные и отражённые волны быстро затухают. Фронт ударной волны достигает такой скорости, которой достаточно для детонации топливной смеси, подаваемой в камеры сгорания (4). Последовательность микровзрывов в камерах сгорания продолжает поддерживать движение ударной волны в рабочем канале после отключения стартовых электрических разрядов, вплоть до отключения подачи топлива. Каждый микровзрыв создаёт температуру до 10000 градусов и давление до 600 атмосфер за время 6-10 мкс. Далее с регулятора напряжения (5) высокое постоянное напряжение поступает на изолированные электроды возбуждения (6). При достаточно высоком уровне данного напряжения в пространстве между рабочими электродами каждого блока появляется избыток электрических зарядов одного знака. Сквозь это пространство движется ударная волна, создавая импульс высокого напряжения на рабочих электродах, который трансформируют и используют. Фронт ударной волны переносит заряды с одного электрода на другой против сил электрического поля. Таким образом, ударная волна совершает работу по переносу зарядов и теряет свою скорость (кинетическую энергию). Совершение этой работы и приводит к выработке электрической энергии. Диэлектрические вставки (7) служат изоляторами для электродов возбуждения и рабочих электродов.
Устройство пульсирующего реактивного двигателя на рис. 2 работает следующим образом. После запуска генератора электроэнергии микровзрывы в камере сгорания приводят к появлению импульсных ударных волн в выходном сопле (8) из диэлектрического материала. Продукты сгорания попадают в сопло в виде плазмы с температурой до 10000 градусов под давлением до 600 атмосфер. В этот момент времени с блока (11) подают импульс высокого напряжения на электроды ионизации (9) и импульс высокого напряжения противоположной полярности на ускоряющие электроды (10). Таким образом, фронт выходной ударной волны приобретает электрический заряд одного знака и под действием сильного электрического поля между электродами получает дополнительное ускорение. В тот момент времени, когда фронт ударной волны движется сквозь пространство вблизи ускоряющих электродов, количество ионов и электронов в нём выравнивается.
Изобретение позволяет уменьшить вес и размеры, а также повысить КПД и удельную мощность предлагаемых устройств.
Подведём итог:
- По проекту генератора сделан предварительный этап разработки. Он включил в себя формирование основной идеи (способа): первое - запуска ударной волны с помощью последовательности электрических разрядов синхронно с движением формируемой ударной волны, второе – способ снятия электрической энергии с помощью электрода возбуждения. Далее построен прототип с двумя каналами управления и проверена работоспособность формирователя мощных электрических разрядов между рабочими электродами в рабочем канале диаметром 50 мм и длиной 1500 мм. В результате экспериментов была подтверждена необходимость построения схемы управления с четырьмя каналами управления напряжением на рабочих электродах. А также необходимость построения схемы синхронизации каждого следующего электрического разряда с движением основной ударной волны в рабочем канале. Определён диаметр рабочего канала для экспериментов с четырёхканальной схемой управления – диаметр следующего экспериментального образца = 38 мм, длина 1200 мм. Количество электродов в каждом блоке 8 штук.
- Изобретение позволяет построить эффективный генератор электрической энергии с КПД 60-70%, топливо – водород, но возможно применение других видов топлива;
- Мощность одного устройства составляет 25 – 30 кВт;
- Фронт ударной волны в рабочем канале, при скорости около 1000 м/с заменяет поршень;
- Детонация – наиболее эффективный вид сгорания топлива.
- Всё в одном корпусе, и камеры сгорания, и устройства извлечения электрической энергии из возвратно-поступательного движения ударной волны, что уменьшает удельную массу генератора до 0,3-0,5 кг/кВт. Предлагаемые изобретения – один из вариантов развития водородной энергетики для наземного, воздушного и космического транспорта. Для продолжения работы требуется стратегический инвестор.
Данилин А. В. +79112109140 Санкт-Петербург
Одна из правильных технологий. Немного доработать и можно выбрасывать ГТД генераторы в утиль.
Комментарии
Градиент давления в трубе переносит большую часть частиц почти на всю длину трубы. Именно это нам и надо. То есть на том конце трубы где градиент давления 25 атмосфер очень много частиц, а в это время на противоположном конце трубы давление 1 атмосфера и частиц (молекул и атомов) в 25 раз меньше.
Посмотрите внимательно на траекторию частиц при прохождении волны.
На параметры этой траектории.
Все происходит на фронте и срезе волны.
Длина ударной волны сравнима со свободным пробегов частиц.
Посмотрите в сети про длину ударной волны.
Вы согласны с тем, что в трубе есть перепад давления 25 атмосфер. Если этот пучок частиц 25 атмосфер двигается внутри трубы возвратно-поступательно, то абсолютно всё равно какая траектория движения частиц внутри пучка. Главное, что большая их часть пролетает сквозь блоки электродов утаскивая за собой всё, что попадается на пути. Ещё раз повторяю что после прохода ударной волны частиц в этом месте остаётся в 25 раз меньше. То есть большинство частиц пролетает большой путь вместе с пучком. А все эти свободные пробеги молекул относятся к описанию ударных волн в атмосфере, а не в трубе.
Начнем от печки.
Давайте так - скажите примерную длину этого перепада.
Т.е. длину, или по другим источникам ширину, ударной волны.
Мои знания позволяют оценить эту длину примерно от одной десятой милиметра до милиметра.
Вот в этой области и происходят "телодвижения" молекул.
Те самые градиенты давления, температуры и прочего.
Т.е. в трубе движется некая плоская область с толщиной примерно в один милиметр в которой и происходят градиенты давления и температуры.
Ещё раз прошу посмотреть ударные волны в трубах. Ударная волна в трубе представляет из себя пучность давления газа, фронт которой (тот самый 1мм) имеет максимальное давление, за фронтом движется спутный поток, в котором давление при удаление от фронта плавно спадает. Длина этого спутного потока зависит от скорости движения фронта, чем скорость больше, тем короче, чем короче, тем больше давление во фронте. Примерно так.
Так какова длина этого спутного потока?
При превышении скорости звука в 3 раза спутный поток будет иметь длину 5 -15 диаметров канала. Тут многое зависит от стенок канала. Точнее от коэффициента трения газа об эти стенки.. На сегодня всё. Извините. Я спать.
Оставим пока ударные волны.
Еще одно соображение пришло в голову.
Вашу трубу стоит приспособить для доставки зарядов в камеру генератора Ван-Де-Граафа, либо в две камеры с разными зарядами.
По крайней мере потерь будет меньше.
Спасибо, но это Ваша идея. Я считаю что придумал идеальный способ генерации электричества с минимумом потерь.
Уже всехняя.
Более того, наверняка до нее давно кто-то додумался, так же как и до предыдущей.
Ваш вариант предполагает много потерь, много зарядов пройдет мимо электродов.
Попав в камеру, они все там и останутся.
Вы и этот камент умудрились набить бреднями. Я уже забодался от них отбиваться:
Детонационная волна ничего не переносит. Напротив, - она сама движется в неподвижной среде. Более того, именно поэтому она и детонационная волна. В стороны разлетаются уже прореагировавшие продукты сгорания которые к волне и к принципу действия вашей машинки не имеют никакого отношения (с ваших слов) .
Дуга никуда не сдувается, ибо ей пофиг, ибо она - суть электроны поступившие из источника питания и переносимые с одного электрода на другой. Сдувается окружающий дугу ионизированный газ, что приводит к изменению режима работы источника питания и дуга гаснет. Примените другой источник питания и хрен что вы "сдуете". Именно таким образом работают сварочные плазмотроны, - сквозь дугу продувается любое количество газа, выдавая струю плазмы. Ничего не сдувается.
Именно с электрода возбуждения я начал обсуждение: я лично у вас спросил какую концентрацию заряженных частиц он создает. Вы сами мне сказали что "это неважно". Ну неважно, так неважно, - если сам изобретатель не соображает как работает его так называемое "изобретение" - я ему в учителя не набиваюсь.
Бгггг! Очень интересно, - опишите механизм как оне оттуда "выходят". Вполне допускаю, что вам это удастся. Вот Эпштейн за похожую работу целую нобелевеку схлопотал.
В вашей машинке еще сто ошибок. если бы вы не были таким дремучим и главное - наглым, я бы их с вами с удовольствием обсудил. Но каждый буратино сам себе враг.Прежде чем клянчить деньги, разберитесь в том что вы делаете. Иначе вы производите отталкивающее впечатление. И дискредитируете идею.
(Кстати я лично, считаю подобные генераторы вполне перспективными. Поэтому и откликнулся на вашу статью, о чем уже с сожалею. )
Прошу прощения за вмешательство, у меня вопрос -
Сами желали бы практически заниматься этой темой?
Если нет, человек шевелится, готов работать, пусть работает, почему бы не помочь?
А особенности общения, что делать, надо понимать, всякое бывает.
Конечно хотел бы, но то что происходит в этом блоге работой назвать никак нельзя, - это тупое бодание ни а чем. Именно это меня и раздражает. Чел пришел сюда просить денег и помощи, но не хочет даже минимально думать, понимать, включать соображалку. Ведь с ним по хорошему начали общаться, так нет же, - наш "гений" уперся как баран. Кроме того вы же видите он достаточно безграмотен и пытается повторить под видом нового то, что уже давно изобретено.
Так что по факту, - помощи гражданин никакой принимать не желает - ему только деньги нужны на его глупости.
Я не буду отвечать на Ваш истеричный тон таким же образом. Если хотите обсуждать ошибки, пожалуйста, я только этим и занимаюсь. Так вот, по поводу ударной волны в неподвижной среде. Неподвижная среда это стенки трубы а не атмосфера. Когда фронт ударной волны движется в трубе, то он переносит большую часть частиц почти на всю длину трубы. Именно это нам и надо. То есть на том конце трубы где градиент давления 25 атмосфер очень много частиц, а в это время на противоположном конце трубы давление 1 атмосфера и частиц (молекул и атомов) в 25 раз меньше. Чтобы давление на этом конце трубы смогло повысится в 25 раз, ударная волна должна принести с собой большую часть частиц с другого конца. Этот фронт двигается возвратно-поступательно и проходя сквозь рабочие электроды переносит электроны в пространстве между электродами. Электроны выходят из рабочего электрода под действием сильного электрического поля, создаваемого изолированным электродом возбуждения. Если бы электрод возбуждения не был изолирован, то между ним и рабочим электродом произошёл бы электрический разряд за счёт ионизации газа и выхода электронов из металла благодаря туннельному эффекту (на электрод возбуждения подано высокое напряжение 100 000 вольт). Но так как есть изоляция то вышедшие электроны двигаются к поверхности диэлектрика и накапливаются на этой поверхности. Здесь и на пути от электрода к поверхности диэлектрика их подхватывает ударная волна, перенося на противоположный электрод. Цепь замкнулась.
Очередная порция глупостей. Если вы даже "вырвали" с поверхности металла электроны (а это не так), и перенесли их на другой электрод (а это тоже не так) - вы всего лишь мощность, потраченную из источника питания, с дикими потерями передали в нагрузку. И попутно бездарно сожгли тонну топлива. Я уже даже рад что вы этого не понимаете.
Как сумел, так и объяснил, Вы не переживайте так. Радость - хорошее чувство. Вы рады и я рад.
Кстати, такое соображение.
Допустим, на фронте есть градиент зарядов.
Допустим, впереди плюс, на срезе минус.
Тогда фронт - движущаяся батарейка со скользящими плюсом и минусом.
А по дороге кольцевые электроды с диодами.
При соответствующем совпадении контактов, получаете ток.
Так что - не останавливайтесь, ни в коем случае не останавливайтесь...
Спасибо, но это Ваша идея.
Работать уже ни над чем не буду, возраст.
Прошу, постарайтесь развить и использовать.
Постараюсь.
Дело обычное, надо еще работать и работать.
Рассмотреть еще и еще раз, что и как вытащить полезного из этих процессов.
На более высоком уровне понимания.
Ничего страшного, еще никому неизвестно , как использовать этот самый фронт, например, на косых поверхностях, на этом фронте неизбежно возникают градиенты, электрические в том числе, не останавливайтесь...
Буду стараться, но нужен помощник.
Спрашивайте, в этой теме или в личке.
Помогу в меру сил.
EROEI водорода около 1. Не взлетит, даже если предположить что сие работает.
Можно использовать другое топливо - например бензин. Он тоже легко детонирует. А водород надо вырабатывать с помощью солнца и ветра при развитии технологий зелёной энергетики..
Уважаемый, в можно ли построить то, что должно вырабатывать водород только на зеленой
веществахэнергии? БЕЗ привлечения ископаемых углеводородов, м?Объясню свою мысль
Берем СЭС или ВЭС, с помощью её энергии производим клон-копию этой СЭС или ВЭС, а вот потом с помощью "чистой" энергии делаем рывок в водородное завтра.
Само собой избегая неэкологичные пластики из нефти, ибо фу. Да я в курсе про биопластики, их производят аж 300 тыщ тон. в год. из 300 миллионов тонн потребляемых.
Да, можно. Посмотрите сколько строится потоков (толстых труб) морских платформ и сопутствующий инфраструктуры. Это все в зелёную энергетику бы.
Пример производственного цикла полностью обеспечиваемый "зеленой энергетикой"?
Это все производится на базе грязной энергетики - газ, нефть, уголь, уран.
Бггг. И кроме неё ничего больше не производить? Ню-ню.
Вы отрицаете прогресс технологий, я наоборот думаю, что технологии зелёной энергетики со временем будут окупаться. Внимание, со временем, а не сию минуту.
Вершина земных технологий - это бочка с кипящей водой, не важно чем её кипятить, углем, газом, ураном, или солнцем. Такая вот селяви.
Всё остальное это развод пипла на хайпе.
Я бы не возражал против импульсной установки по генерации водорода на натриевом катализаторе, форсунки, шим, вода вот это все. но никому из изобретателей светлого будущего в голову это не приходит. Норовят сунуть два электрода от ближайшей АЭС в море и назвать это новой технологией.
Не нравится натрий? давайте возьмем метан и никель-свинцовый катализатор с подогревом тем же метаном, но нет. надо взять чистый водород, кстати в чем его хранить и срок службы емкости? а не важно в общем.
Челодлань.jpeg
Весь вопрос как хранить (и транспортировать) водород. С точки зрения его расходования топливные ячейки мне кажется все-таки более элегантны.
Я написал об одном из способов, а не о тотальной замене всего. Кому то нравятся топливные элементы - 1000 долларов за кВт, а кому то понравится детонационный генератор - 10 долларов за кВт.
Откуда взялись? Была расчётная база?
10 000 градусов. Сопло из какого материала изготовлено?
Сорри про объём и массу снято... Скоростной кретинизм мышления...
Из адаманта.
))) Заставили удивиться, потом поискать, потом улыбнуться... Спасибо! тонко. )))
Как я понял с Росомахой Логаном вопросы утрясли....
А куда ему деваться? Дадим внеочередной отпуск на ЮБК.
Время сгорания топлива при взрыве 6-10 мкс. Далее ударная волна покидает камеру сгорания за 25-30 мкс и расширяется в сопле увеличивая свою скорость но уменьшая температуру с 10000 градусов до 300-400, и давление с 600 до 20-25 атмосфер. Время движения ударной волны (1000 м/сек по каналу 1 метр, туда-сюда 2 метра, составит 2000 мкс. То есть пауза между взрывами в камере сгорания в 100 раз больше чем время воздействия температуры взрыва (10000 градусов) на стенки камеры. Даже камера из нержавеющей стали позволит отвести тепло за время паузы с помощью обычного воздушного охлаждения.
За счет чего? Выносом с отработанными газами? Так даже в ракетных движках температуры и давление меньше, за счет внешнего охлаждения? В кпд это учитывается?
Считали теплоемкость среды(водяной пар, нет?) и время необходимое на её охлаждение?
На кпд установки как это сказывается?
В любом сопле любой газ расширяется и при этом теряет температуру и давление, но увеличивает скорость движения. Остаётся подобрать нужное сопло. Потери тепла зависят от времени воздействия на стенки камеры сгорания. Здесь это время минимально. Ударная волна улетела и унесла с собой и температуру, и давление.
То есть нагрев стенок камеры излучением вы не рассматривали? Ну ок.
В таком контексте и КПД.
Кстати энергия ионизации водяного пара, и углекислого газа ненамного ниже водорода (процентов на 25). Увы.. это как-то совсем не вяжется с общим КПД системы...
1 кг водорода = 141 000 кДж; КПД=60%; 141000*0.6=84600 кДж; 84600 кДж/30 кВт=2620 секунд=47 минут ехать 120 км/ч.
Снял вопрос по массе и объёму моя ошибка. Хотя на память 1кг водорода - 120 мДж. Мог ошибиться. 30 кВт - 30 000 Дж/сек. Сорри.. Вопрос по материалу сопла.. и КПД... Спешка..ленность мозга..
P.S: Вопрос про материал сопла тоже снимается. Прочитал написанное по ссылке.
На моей памяти тоже 120, но сразу залез в Вики а там 141. Но это не принципиально. По поводу материалов. Время сгорания топлива при взрыве 6-10 мкс. Далее ударная волна покидает камеру сгорания за 25-30 мкс и расширяется в сопле увеличивая свою скорость но уменьшая температуру с 10000 градусов до 300-400, и давление с 600 до 20-25 атмосфер. Время движения ударной волны (1000 м/сек по каналу 1 метр, туда-сюда 2 метра, составит 2000 мкс. То есть пауза между взрывами в камере сгорания в 100 раз больше чем время воздействия температуры взрыва (10000 градусов) на стенки камеры. Даже камера из нержавеющей стали позволит отвести тепло за время паузы с помощью обычного воздушного охлаждения.
Понятно. Ход вашей мысли понятен.
Понимаете... взять к примеру МГД-генератор, на мой взгляд принцип перекликается с вашим, с той лишь разницей, что всё понятно. И физический принцип получения электричества и достоинства и недостатки и довольно высокий КПД... С вашим скорее больше вопросов, чем ответов...
Энергия ионизации водорода 1311,3 кДж/моль ни на какие размышления не наводит???
Нет МГД генераторов с КПД выше 1%. МГД генератор вырабатывает постоянное напряжение, а здесь импульсное переменное напряжение с каждого блока электродов. МГД генератор работает при обычном сгорание топлива в сопле Лаваля, а здесь детонационное сгорание. Для работы МГД генератора нужно постоянное магнитное поле, а здесть постоянное высокое напряжение (100 000 вольт) на изолированном электроде возбуждения (тока потерь нет). Если бы электрод возбуждения был не изолирован, то между ним и рабочим электродом происходил бы электрический разряд, а в данной схеме это напряжение ионизирует продукты реакции (водяной пар, углекислый газ)
А есть рабочий прототип?
Страницы