Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
Сергей Крутиёв

Адиабатноое сжатие перекиси водорода

Рекомендуемые сообщения

Вспомним что перекись бывает и восстановителем, и способна окислятся двуокисью азота.

Может она окисляется ещё и монооксидом азота?

 

Если без воды - то ВВ!  :bx: Вы сначала кубик в тонкостенной посудинке смесите и марганцовкой или ляписом припудрите.

Уважаемый МкасимО.

Если эквимолярная по горению или иная смесь перекиси и спирта взрывчатая при близких к 100% по чистоте исходных компонентов разбавлена инертным веществом-смесь станет НЕ взрывчаткой по 2 или более механизмам: теплоёмкость инертного вещества "съедает" энергию около точки активации и это не даёт волне реакции горения идти дальше. Или инертное вещество участвует в реакциях, гасящих радикалы в районе точки инициации, а продукты гашения радикальных реакций рекомбинируют до исходного нейтрального вещества. Эти варианты чётко различаются по спектру продуктов распада горючего и окислителя в случае длительных попыток поджечь смесь разными способами-искрой, УФ, катализатором, нагревом, иначе. Только это наиболее наглядно для 4 и более углеродных цепочек в молекулах горючего.

Сегодня поэкспериментировал с разными пропорциями перекись/вода/этиловый спирт. В общем результаты радуют. При добавлении в 50% перекись больше 12-15% спирта получается хороший такой источник парогаза. Состав кипит при 76С. При поджигании паров спирта кипение довольно интенсивное. И во время горения слышны хлопки. Довольно отчетливо. С маленькими всполохами пламени.  Видимо перекись все-таки разлагается. Причем температура самого раствора 76С во время горения. Судя по всему капли перекиси попадают в пламя и разлагаются в нем. В любом случае раствор кипит уже при 76С и это очень круто. Получается мои капельки внутри цилиндра разлетятся на ура при сжатии и практически мгновенно испарятся.

А как нагреть эту смесь до детонации? По идее температура воспламенения спирта 360 С, но это на воздухе верно? В кислороде оно наверное ниже, а в перекиси было бы еще ниже. Но кипение сразу снижает температуру раствора и не дает ей повысится пока весь спирт не выкипит. Наверное нужно нагревать в зарытом тигле, но как это делается?

Здравствуйте господин Крутиёв Сергей.

Ваш вопрос про спирт-перекись, однозначно важен для понимания/изучения теории. Тем более что по сути в открытой печати маловато работ с примерно 1935-х годов про кинетику и нюансы радикальных процессов-или всё секретно-ракетно или так сложно, что почти никто почти ничего не понял до сих пор. Именно к изучению таких вещей и нужен пусть даже одноцилиндровый мотор-стенд у которого коленвал приводится во вращение частотно-регулируемым двигателем, например 4полюсным стандартным 65 или 90 киловаттным от трамвая - именно мотор постоянного тока с как можно большим числом полюсов для уменьшения крутильных колебаний а трамвайный комплект легко доступен, проверен,предсказуем, да это ближе к 4-5 млн рублей только за "железо". А в цилиндре и быстродействующие датчики температуры и давления чтобы с 20-30 микросекундным инкрементом управлять электромотором, ну и измерение взятого объёма воздуха, точные с нужной эпюрой 2-3 инжектора, в стенке цилиндла несколько " окошек" из плавленной окиси алюминия (сапфир) для оптических наблюдений и измерений, осциллоскоп на десяток или более каналов для регистрации и фурье-анализа. Запас мощности электромотора тут будет решающей важности фактор-трамвайный мотор может и как тормоз работать-вопрос только в настройке/прошивке частотника им управляющего. И как один из датчиков-вывести на осциллограф величины тока и напряжения двигателя.

Хотя если этот стенд делать как Вы говорили ранее-двухколенвальным - с двумя оппозитными поршнями от двух независимых электромоторов с разным но синхронным алгоритмом управления-для управления давлением в момент сгорания-интуитивно ожидаю обнаружения множества ещё не познанных нюансов горения.

Уважаемый господин Крутиёв Сергей.

Ещё раз прошу Вас простить меня за недостаточно чёткое изложение в предыдущих моих текстах того, что если Вы идете экологичный судовой дизель, то гораздо более строгим и тяжёлым для внедрения Ваших результатов препятствием станут:

1-особенности "природы человека как информационной системы", например лень беспечность болезни жадность амбиции и многие другие.

2-чтобы что-то новое внедрили-новое должно приносить постоянную прибыль или экономию раза в два три больше чем старое. Или нужен будет некий источник денег- на что будут внедрять новое. Это при условии, что экономика грузового флота и так "ужата" до предела. На внедрение нового судно надо на много недель снять с линии (упущенная прибыль), поставить в док или ремзавод (плата за стоянку и обслуживание на стоянке), снять старое и купить привезти смонтировать отрегулировать новое (плата за саму модернизацию)-это минимальные прямые потери денег для судовладельца-а как их возмещать??? Если новое сразу строить в новом судне-тоже плата за перепроектирование судна, плата за аппаратное и программное согласование нового с другими системами судна, плата за регулировки и испытания, плата за обучение экипажей и береговых команд, плата за изготовление нового как серии изделий и запчастей к ним и многое другое. Это новое-что угодно вообще-хоть машина, хоть антенна связи, хоть оборудование гальюнов, хоть светильник над рабочим столом штурмана. Этот список экономических вопросов Вам зададут одинаково так же как и всем инноваторам, изобретателями.

Поэтому или перестаньте мучать себя мечтами о практическом применении Ваших результатов или всегда все Ваши цели и задачи пропускайте через фильтр "если я достигнув желаемый результат,то как/когда/почему за это захотят заплатить судовладельца?" Пусть заплатить через патентные права или иначе не напрямую, но заплатить. Если вы кристально чётко представляете как когда и из кого будут деньги на Ваши результаты, буквально-как программа в компьютере ясная и однозначная, только тогда приступайте к поиску. Моряки весьма словоохотливы-спрашивайте их про детали, нюансы экономики, работы руками и прочее-на 30-40 Ваших писем с вопросами найдётся один толковый и подробный собеседник, плюс книги по жизни флота вообще-про практику. Когда уясните себе набор требований в челом - увидите Ваш экологичный дизель-каким он должен стать. Именно от особенностей природы человека и от особенностей экономики судоходства и надо "плясать как от печки". Ну не знает этот набор требований адмирал или береговой бухгалтер порта/завода, как на знает все требования капитан или ботсман или моторист или проектировщик дизелей вообще (которому сказали оморячить его сухопутный дизель). Вам, Сергей, придётся провести именно научный поиск и систематизацию требований с учётом их важности, а уже внутри этой "рамки" разместить Вашу блистательную и совершенную картину маслом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Здравствуйте господин Крутиёв Сергей.

Ваш вопрос про спирт-перекись, однозначно важен для понимания/изучения теории. Тем более что по сути в открытой печати маловато работ с примерно 1935-х годов про кинетику и нюансы радикальных процессов-или всё секретно-ракетно или так сложно, что почти никто почти ничего не понял до сих пор. Именно к изучению таких вещей и нужен пусть даже одноцилиндровый мотор-стенд у которого коленвал приводится во вращение частотно-регулируемым двигателем, например 4полюсным стандартным 65 или 90 киловаттным от трамвая - именно мотор постоянного тока с как можно большим числом полюсов для уменьшения крутильных колебаний а трамвайный комплект легко доступен, проверен,предсказуем, да это ближе к 4-5 млн рублей только за "железо". А в цилиндре и быстродействующие датчики температуры и давления чтобы с 20-30 микросекундным инкрементом управлять электромотором, ну и измерение взятого объёма воздуха, точные с нужной эпюрой 2-3 инжектора, в стенке цилиндла несколько " окошек" из плавленной окиси алюминия (сапфир) для оптических наблюдений и измерений, осциллоскоп на десяток или более каналов для регистрации и фурье-анализа. Запас мощности электромотора тут будет решающей важности фактор-трамвайный мотор может и как тормоз работать-вопрос только в настройке/прошивке частотника им управляющего. И как один из датчиков-вывести на осциллограф величины тока и напряжения двигателя.

Хотя если этот стенд делать как Вы говорили ранее-двухколенвальным - с двумя оппозитными поршнями от двух независимых электромоторов с разным но синхронным алгоритмом управления-для управления давлением в момент сгорания-интуитивно ожидаю обнаружения множества ещё не познанных нюансов горения.

Создание такого стенда было бы прекрасным. По сути его можно сделать универсальным. с изменяемой степенью сжатия, шатунным отношением... Да много с чем. 

Покамест мне нужно хотя бы закрытый тигель с окошком, чтобы просто экспериментально оставить в нем капельку и сжать ёё. И посмотреть что из этого выйдет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Здравствуйте господин Крутиёв Сергей.

Про стенд-тигель я думал и самое лучшее как идея такое: взять авиамодельный поршневой двигатель, закрепить его на крепкой станине чтобы получить один вал с электродрелью или электрошуруповёртом или элкетрогайковёртом. Выбор - чтобы поршневой мотор по номинальной мощности был слабее раз так в 15 или более. Поршневой будет стоить в районе 5-8 т.р., шуруповёрт порядка 4-9 т.р., можно за 1-3 т.р. взять в ремонтной мастерской блок из двигателя, редуктора и патрона от любого шуруповёрта с электротормозом, это как на авторазборке запчасти купить. Более дорогие изделия допустимы, это зависит от требуемых переделок поршневого мотора в тигель-об этом далеко ниже.

Оснастить поршневой мотор нужной системой подачи "топлива". На вал между поршневым и электромоторами поставить диск с нужного размера вырезами в качестве части энкодера. Простейший оптическийи датчик на прерывание луча ставим на стойке-напротив вырезов в диске, а угловое положение и ширина вырезов в диске согласно задаче опытов. Энкодер-дисков и датчиков может быть несколько-зависит от задачи опыта. Цена датчика около 200-300 руб.

Удобны но слабоваты по мощности шуруповёрты Макита на 12-18 вольт-у них есть встроенный механический тормоз вала с патроном, если выбрать 12 или 18 вольтный и сделать питание от одной батареи или пары автомобильных стартёрных батарей и поддержка от сети 220В через пускозарядное устройство любой мощности, то даже негодные для автомобиля но просто более менее рабочие батареи дадут что требуется. Из практики-даже 14 вольтный шуруповёрт легко держит 1-3 минуты работы от 24 вольтного источника, только сильно греется "курок"-блок регулятора скорости вращения. Аккумуляторы порядка 2000руб самые дешёвые подойдут, пускозарядное самое дешёвое около 1000р.

Далее делается самодельный регулятор скорости с вводом сигнала от датчика углового положения и тумблером для его ввода/исключения в работу, кнопками пуск-стоп, точным резистором регулировки скорости и возможными многими другими дополнениями-нет предела совершенству. Этот регулятор минимум 1000рублей стоить будет в январе 2018. Схем масса, выбор комплектации огромен, любые Ваши запросы могут быть реализованы, главное при консультации со специалистами/разработчиками сразу оговорить ВСЕ требования к регулятру. Легко возможен и стабилизатор скорости вращения, подстраивающийся под произвольно меняющееся механическое сопротивление-добавил диск с нужным набором вырезов и несколькими датчиками для более точного мгновенного измерения скорости вращения и любая из сотен типовых схем такого поддерживающего стабилизатора к Вашим услугам.

Переделка цилиндра в стенд-самая не типовая часть работы-сильно зависит от выбранного поршневого двигателя и что как смотреть надо. Если нужно просто "брутто-продукт" изучить - понадобится только степень сжатия подобрать кольцами или вкладышами, их любой знакомый токарь сделает "за пятихатку". При этом калильную свечу двигателя заменяем на винт с фиксацией от самовыкручивания при работе и к выпускной системе присоединяет сборник продукта с охлаждением, вакуум насосом и прочими изделиями. Ну хоть пылесос с простейшим лепестком-клапаном на пружине для стабилизации разряжения методом забора воздуха из комнаты во всасывающий тракт пылесоса. Для тарировки пылесоса или вакуум насоса нужен U-образный самодельный водяной измеритель перепада давления из трубки прозрачной высотой около 2 метров, цена ну сто рублей с шкалой на доске.

Если делать голову цилиндра с окошком для наблюдения-потребуется серьёзная и Ваша как проектировщика работа и токаря+фрезеровщика. Наилучший материал окон - сапфир-плавленная окись алюминия. Сапфир должен быть толстым, такой очень сложно найти, а вот при поиске очень легко привлечь внимание фсбшников, ведь нужной Вам толщины сапфир-материал бронестёкол и ряда других чисто оборонительных изделий, а в России право на защиту есть только у властей и погонов, поэтому Вашу науку запретят. То есть Вам никто не скажет какие материалы на самом деле типа стратегические и почему-то запрещены внутри России к свободной покупке гражданами (хотя весь остальной Мир кроме Северной Кореи разрешает их для всех граждан), поэтому пусть Ваш институтский начальник официально всё выспрашивает и закупает сколько надо. А то Вас запретят к любой работе в Науке вообще-с этого/нынешнего места выгонят и в любую другую лабу не возьмут даже полы/посуду мыть, типа в пособники террористов запишут и это будет пожизненно. Это я предельно серьёзно на основе и моего и ряда других людей опыта говорю. А вторым по хорошести материалом является кварц-плавленная кристаллическая окись кремния, но она быстро вжигается каплями и мутнеет-часто менять придётся. И тоже нужная толщина-ограниченной продажи материал. Окно из толстого оконного стекла рассыплется за секунды/минуты работы а его частая замена сильно повлияет на точность измерения. Набрать окно из тонких слоёв можно только применив эпоксидку для склеивания слоёв, что трудоёмко и теплопроводность и прозрачность эпоксидки крайне плохие для Ваших задач. Тем более что окон нужно два или более. Если у Вас есть свободный доступ к вертикальному фрезерному станку и много толстого оргстекла - можно делать головы цилиндров из него-на 5-10 секунд работы хватит, для целого ряда видов топлив и окислителей оргстекло критически испортит результат опыта как и иные прозрачные полимеры вместо оргстекла-независимо от применения вкладышей-чашек с испытуемым веществом.

Использовать для окон части водомерных стёкол паровых котлов и стёкол дверей печек/каминов/топок даст по долговечности результат между оконным стеклом и кварцем, но при умелых руках для отрезания стёкол это самое доступное и долговечные из того что Вам доступно как частному лицу, да и цена в пределах 4000 рублей за лист 1х1 метр нужной толщины-считай копейки, плюс сам завод изготовитель стёкла на заказ может нарезать если договоритесь. Больше минуты такой фрагмент вряд ли будет стоять-вжигание или треснет. Хотя и сапфир дольше получаса тоже редко когда стоял в дизелях-если верить описаниям свидетелей.

Конечно желательна скоростная видеокамера и при наличии пары окон-спектрофотометр с должным быстродействием, выход завести на осциллограф к ноутбуку с числом каналов по числу датчиков на нужную длину волны. Самому купить осциллограф на 4-8 каналов на более 4 мегагерц, это самый примитивный и здесь этого хватит, стоит порядка 8-15 т.р., светоизлучающий диод с нужной длиной волны и диод фотоприёмник подключить и настроить даже Ваша жена самостоятельно. Если спектры мерить точно-нужна будет лампа накаливания яркая и оптика фокусирующая и после прохождения цилиндра луч или через точные интерференционные фильтры или после дифракционной решётки на фоторезистор как датчик для осциллографа. А для скорости процессов в пределах 1500 об/минута надо очень большую яркость света дать-в самодельное фотометре потери более 80-90% до датчика плюс нужен запас яркости света "на размазывание энергии света во времени" т.к. скорости процессов большие-готовьтесь к мегагерцным порядкам и всем их особенностям и в электрических и в оптических цепях. То есть нужны десятки ватт света на квадратный миллиметр на входе в окно цилиндра или ещё больше, хорошо хоть луч может быть конусным.

Если делать датчик электропроводности - это готовая искровая свеча зажигания по принципу, только положение "вилки" согласно задаче данного эксперимента и питание через резистор нужным напряжением а от датчика точного углового положения вала - вторая координата на вход осциллографа. И если сделать нужную эпюру напряжения зондирования-можно получить интересные и для науки и для практической регулировки дизелей фигуры Лиссажу-Крутиёва, только такой источник напряжения должен иметь 90%ный инкремент порядка 10 мегагерц или больше. Что около 5-12 т.р. за источник мощностью полватта, управляемый компьютером. Поскольку осциллограф многоканальный-везде делать один датчик-один вход осциллографа, а далее программно считать на компе в каком нибудь Вэйвлабе.

Ещё важна возможность разворачивать раму с обеими моторами и цилиндром вверх и цилиндром вбок и цилиндром вниз на нужные углы-и спектрофотометр удобнее ставить и каплю вещества на стенку цилиндрва вручную нанести и трубки питания/выхлопа сделать прямыми чтобы уменьшить гидродинамическое сопротивление линий и ряд других выгод от поворотной рамы.

В общих чертах так с микростендом, спрашивайте если что.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я уже думал на эту темы. Было решено взять за основу двигатель от бннзокосилки.

Здравствуйте господин Крутиёв Сергей.

Про стенд-тигель я думал и самое лучшее как идея такое: взять авиамодельный поршневой двигатель, закрепить его на крепкой станине чтобы получить один вал с электродрелью или электрошуруповёртом или элкетрогайковёртом. Выбор - чтобы поршневой мотор по номинальной мощности был слабее раз так в 15 или более. Поршневой будет стоить в районе 5-8 т.р., шуруповёрт порядка 4-9 т.р., можно за 1-3 т.р. взять в ремонтной мастерской блок из двигателя, редуктора и патрона от любого шуруповёрта с электротормозом, это как на авторазборке запчасти купить. Более дорогие изделия допустимы, это зависит от требуемых переделок поршневого мотора в тигель-об этом далеко ниже.

Оснастить поршневой мотор нужной системой подачи "топлива". На вал между поршневым и электромоторами поставить диск с нужного размера вырезами в качестве части энкодера. Простейший оптическийи датчик на прерывание луча ставим на стойке-напротив вырезов в диске, а угловое положение и ширина вырезов в диске согласно задаче опытов. Энкодер-дисков и датчиков может быть несколько-зависит от задачи опыта. Цена датчика около 200-300 руб.

Удобны но слабоваты по мощности шуруповёрты Макита на 12-18 вольт-у них есть встроенный механический тормоз вала с патроном, если выбрать 12 или 18 вольтный и сделать питание от одной батареи или пары автомобильных стартёрных батарей и поддержка от сети 220В через пускозарядное устройство любой мощности, то даже негодные для автомобиля но просто более менее рабочие батареи дадут что требуется. Из практики-даже 14 вольтный шуруповёрт легко держит 1-3 минуты работы от 24 вольтного источника, только сильно греется "курок"-блок регулятора скорости вращения. Аккумуляторы порядка 2000руб самые дешёвые подойдут, пускозарядное самое дешёвое около 1000р.

Далее делается самодельный регулятор скорости с вводом сигнала от датчика углового положения и тумблером для его ввода/исключения в работу, кнопками пуск-стоп, точным резистором регулировки скорости и возможными многими другими дополнениями-нет предела совершенству. Этот регулятор минимум 1000рублей стоить будет в январе 2018. Схем масса, выбор комплектации огромен, любые Ваши запросы могут быть реализованы, главное при консультации со специалистами/разработчиками сразу оговорить ВСЕ требования к регулятру. Легко возможен и стабилизатор скорости вращения, подстраивающийся под произвольно меняющееся механическое сопротивление-добавил диск с нужным набором вырезов и несколькими датчиками для более точного мгновенного измерения скорости вращения и любая из сотен типовых схем такого поддерживающего стабилизатора к Вашим услугам.

Переделка цилиндра в стенд-самая не типовая часть работы-сильно зависит от выбранного поршневого двигателя и что как смотреть надо. Если нужно просто "брутто-продукт" изучить - понадобится только степень сжатия подобрать кольцами или вкладышами, их любой знакомый токарь сделает "за пятихатку". При этом калильную свечу двигателя заменяем на винт с фиксацией от самовыкручивания при работе и к выпускной системе присоединяет сборник продукта с охлаждением, вакуум насосом и прочими изделиями. Ну хоть пылесос с простейшим лепестком-клапаном на пружине для стабилизации разряжения методом забора воздуха из комнаты во всасывающий тракт пылесоса. Для тарировки пылесоса или вакуум насоса нужен U-образный самодельный водяной измеритель перепада давления из трубки прозрачной высотой около 2 метров, цена ну сто рублей с шкалой на доске.

Если делать голову цилиндра с окошком для наблюдения-потребуется серьёзная и Ваша как проектировщика работа и токаря+фрезеровщика. Наилучший материал окон - сапфир-плавленная окись алюминия. Сапфир должен быть толстым, такой очень сложно найти, а вот при поиске очень легко привлечь внимание фсбшников, ведь нужной Вам толщины сапфир-материал бронестёкол и ряда других чисто оборонительных изделий, а в России право на защиту есть только у властей и погонов, поэтому Вашу науку запретят. То есть Вам никто не скажет какие материалы на самом деле типа стратегические и почему-то запрещены внутри России к свободной покупке гражданами (хотя весь остальной Мир кроме Северной Кореи разрешает их для всех граждан), поэтому пусть Ваш институтский начальник официально всё выспрашивает и закупает сколько надо. А то Вас запретят к любой работе в Науке вообще-с этого/нынешнего места выгонят и в любую другую лабу не возьмут даже полы/посуду мыть, типа в пособники террористов запишут и это будет пожизненно. Это я предельно серьёзно на основе и моего и ряда других людей опыта говорю. А вторым по хорошести материалом является кварц-плавленная кристаллическая окись кремния, но она быстро вжигается каплями и мутнеет-часто менять придётся. И тоже нужная толщина-ограниченной продажи материал. Окно из толстого оконного стекла рассыплется за секунды/минуты работы а его частая замена сильно повлияет на точность измерения. Набрать окно из тонких слоёв можно только применив эпоксидку для склеивания слоёв, что трудоёмко и теплопроводность и прозрачность эпоксидки крайне плохие для Ваших задач. Тем более что окон нужно два или более. Если у Вас есть свободный доступ к вертикальному фрезерному станку и много толстого оргстекла - можно делать головы цилиндров из него-на 5-10 секунд работы хватит, для целого ряда видов топлив и окислителей оргстекло критически испортит результат опыта как и иные прозрачные полимеры вместо оргстекла-независимо от применения вкладышей-чашек с испытуемым веществом.

Использовать для окон части водомерных стёкол паровых котлов и стёкол дверей печек/каминов/топок даст по долговечности результат между оконным стеклом и кварцем, но при умелых руках для отрезания стёкол это самое доступное и долговечные из того что Вам доступно как частному лицу, да и цена в пределах 4000 рублей за лист 1х1 метр нужной толщины-считай копейки, плюс сам завод изготовитель стёкла на заказ может нарезать если договоритесь. Больше минуты такой фрагмент вряд ли будет стоять-вжигание или треснет. Хотя и сапфир дольше получаса тоже редко когда стоял в дизелях-если верить описаниям свидетелей.

Конечно желательна скоростная видеокамера и при наличии пары окон-спектрофотометр с должным быстродействием, выход завести на осциллограф к ноутбуку с числом каналов по числу датчиков на нужную длину волны. Самому купить осциллограф на 4-8 каналов на более 4 мегагерц, это самый примитивный и здесь этого хватит, стоит порядка 8-15 т.р., светоизлучающий диод с нужной длиной волны и диод фотоприёмник подключить и настроить даже Ваша жена самостоятельно. Если спектры мерить точно-нужна будет лампа накаливания яркая и оптика фокусирующая и после прохождения цилиндра луч или через точные интерференционные фильтры или после дифракционной решётки на фоторезистор как датчик для осциллографа. А для скорости процессов в пределах 1500 об/минута надо очень большую яркость света дать-в самодельное фотометре потери более 80-90% до датчика плюс нужен запас яркости света "на размазывание энергии света во времени" т.к. скорости процессов большие-готовьтесь к мегагерцным порядкам и всем их особенностям и в электрических и в оптических цепях. То есть нужны десятки ватт света на квадратный миллиметр на входе в окно цилиндра или ещё больше, хорошо хоть луч может быть конусным.

Если делать датчик электропроводности - это готовая искровая свеча зажигания по принципу, только положение "вилки" согласно задаче данного эксперимента и питание через резистор нужным напряжением а от датчика точного углового положения вала - вторая координата на вход осциллографа. И если сделать нужную эпюру напряжения зондирования-можно получить интересные и для науки и для практической регулировки дизелей фигуры Лиссажу-Крутиёва, только такой источник напряжения должен иметь 90%ный инкремент порядка 10 мегагерц или больше. Что около 5-12 т.р. за источник мощностью полватта, управляемый компьютером. Поскольку осциллограф многоканальный-везде делать один датчик-один вход осциллографа, а далее программно считать на компе в каком нибудь Вэйвлабе.

Ещё важна возможность разворачивать раму с обеими моторами и цилиндром вверх и цилиндром вбок и цилиндром вниз на нужные углы-и спектрофотометр удобнее ставить и каплю вещества на стенку цилиндрва вручную нанести и трубки питания/выхлопа сделать прямыми чтобы уменьшить гидродинамическое сопротивление линий и ряд других выгод от поворотной рамы.

В общих чертах так с микростендом, спрашивайте если что.

Спасибо за развернутый ответ. Сейчас готовлюсь к конференции. Через пару недель начнут.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Провел еще один опыт. Добавлял к 50% р-ру перекиси 2,4,6,8,15% спирта. Раствор кипит при 74С. Мой расчет был на то что: 

 

Во-первых капля раствора "закипит" и мельче распылится в турбулентном потоке внутри цилиндра во время сжатия.

 

Во-вторых Спирт вспыхивает при температуре 363 С. Это примерно за 60 градусов до ВМТ, конкретно на моем двигателе. Тем более это уже не жидкость, а газ, т.к. темпераура кипения спирта 76С. Я рассчитывал что все это вспыхнет до того как начнется подача топлива. То есть спирт сожрал всю перекись и у нас остался парогаз. 

 

Выкладывать в принципе нечего. Никакой разницы между чистой перекисью и растворами с разным % спирта. Токсичность та же самая. Кроме 15% это уже перебор т.к. при 15% сильно растет максимальное давление в цилиндре. Обороты чуть подпрыгнули, но регулятор их убавил, уменьшив подачу топлива. Я не замерял, но думаю тут 100% корреляция по количеству Джоуль от сгорания спирта. Добавка спирта в раствор перекиси никак не влияет на токсичность отработавших газов. 

 

Я думаю отсюда можно сделать вывод, что перекись все-таки разлагается в цилиндре до начала горения и никакие радикальные О не прерывают цепочек реакций образования НОКС. Все дело именно в увеличении теплоемкости рабочего тела и снижения температуры реакции. А также в разбавлении концентрации азота и кислорода молекулами воды, от чего количество эффективных соударений падает. 

Изменено пользователем Сергей Крутиёв

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Здравствуйте уважаемый Крутиёв Сергей.

Простите что ранее несколько "растёкся мыслию по древу" и мутно изложил ещё одну важную вещь: в практике нужны в первую очередь крутящий момент, обороты в максимально широком диапазоне и максимальный КПД в этом же диапазоне. Ради них простят и/или очистят выхлоп и синтетическое топливо и прочее сделают.

Рудольф Оттович Дизель создавал его мотор под такой набор требований: максимальная "всеядность" двигателя который компактнее и легче чем паропоршневой комплект (котлы, машина или турбина, системы их обеспечения, прочее), достаточно низкооборотный чтобы быть сделанным по простым технологиям из простых материалов, т.е. массовым. Не было желания про экологию и про большой КПД на малых оборотах, было пожелание а не категорическое требование широкого диапазона оборотов работоспособности. Не было требования лёгкий пуск в любой мороз и живучесть в запылённом воздухе и ряда других важных. Семья Дизелей была олигархами-подонками-отморозками-беспредельщиками а Рудольф против традиций семьи последовал идеологии Науки чтобы обессмертить его имя как Человека а не как акулы капитализма.

Этим Р.О.Дизель высоко установил планку, но это высота преодолима! Ведь все дополнения к дизелю-следствие набора изначальных требований. И неэкологичность дизелей тоже из 2 частей-плохое сгорание и "сера" в топливе. "Серу" и минеральные частицы надо убирать или из топлива или из выхлопных газов. Плохая полнота сгорания топлива-следствие физики/химии работы как конструктивного принципа с поршнями. У газовых турбин вне очень узкого диапазона оборотов с максимальным КПД недожог топлива ещё больший чем у дизелей. Это я общшеизвестное повторил.

Я реально считаю, что Вы сможете придумать такую механику/физику двигателя, которая объединит достоинства паровой машины тройного расширения и дизеля при КПД порядка 40-50% на всех оборотах и с максимальной полнотой сжигания топлива. Я не знаю что это должен быть за двигатель, может даже не ротор-мотор и не поршневой и не турбинный а какой-то "четвёртый" принцип. Вам, господин Крутиёв опыты с перекисью и спиртом, иными сочетаниями горючее-окислитель однозначно помогут на этом пути. Поэтому я и говорю что мощь электромотора стенда должна быть раз в 12-15 больше номинальной мощи поршневого мотора в котором пойдёт опыт-тогда силы электромотора хватит для мгновенного останова и для ведения поршня в любом направлении с нужной ЛИНЕЙНОЙ скоростью. "Частотник" питающий электромотор придётся собрать силами толковых электронщиков, в т.ч. методом переделки из готового-запас ключей по току порядка 3-4 раз от максимальной мощности электромотора плюс защита ключей от перенапряжений в момент резкой смены направлений. И плюс принудительная продувка электромотора для охлаждения. Эти требования обеспечат МИНИМУМ НЕОБХОДИМОЙ НАДЁЖНОСТИ.

Вы как химик и Практик знаете тот минимальный объём цилиндра, который позволит избежать влияния "эффекта масштабирования размеров и объёмов" на процессы в цилиндре. Для авиации это так-разница масштабов подобных моделей менее чем 1\8. То есть как летает модель масштаба 1\7-1\8 так и будет летать полноразмерный самолёт. А как для поршневого двигателя-Вы лучше знаете. Это к вопросу сколько денег и какого оборудования надо для стенда. Минимум-2см кубических и электросетевой шуруповёрт/гайковёрт ватт на 700-1000, порядка 15-20 т.р., но Вам виднее.

Я честно говоря не понял про Ваши опыты следующее: на каждой из концентраций пробовали ли Вы охлаждать выхлоп до конденсации как можно большего количества веществ и измерив время накопления определённого количества жидкости из выхлопа-измерить расход смеси а жидкость попытаться проанализировать на состав-хотя бы титрованием щёлочью, ступенчатым испарением аналогично проверке топлива в лаборатории, может ещё что есть легко доступное. СО и СО2 и оксиды азота Вы ведь мериете. Проточная холодная вода в противотоке с выхлопом в цепи из нескольких стеклянных холодильников мне представляется легко доступным и логичным для темы "экологизация ДВС". С начала на основном топливе подобрать столько штук такого сечения холодильников чтобы выхлоп охладился до скажем +15 градусов или холоднее при воде в +5…10 градусов. И далее Ваши смеси с перекисью и прочим. Продаётся гофротруба из нержавейки-её тоже можно купить на любом строительном сайте или рынке "для воды и газа", вставить полдюймовую для выхлопа в ещё что-то (рубашка для воды), работать предлельно просто а длину и прочее подобрать, стоит копейки, не боится ударных нагрузок от выхлопа без глушителя, но в статье/отчёте придётся доказать отсутствие влияния коррозии гофротрубы на химанализ.

Даже на стенде без электромотора опыт с конденсацией и анализом покажет на каких оборотах какие %% смесей на самом деле равновесные по горючее/окислитель и после этого "играя" % воды можно узнать роль парогаза-главного создателя крутящего момента на малых оборотах. Кстати, в продаже для юридических лиц есть в канистрах и 70-80% перекись водорода а пара типовых медицинских дозаторов со шприцами (1й-перекись 2й-спирт) избавят Вас от риска взрыва смеси. Есть шприцевые дозаторы под шприцы до 400мл и с регулировкой скорости подачи, выход в мелкую смешивалку из тефлоновой стружки в трубке и в топливный насос. Только два слоя 5 мм стали с зазором в 3-4 сантиметра крепко поставьте вокруг-на случай взрыва топливного насоса, под давлением в длительном режиме на горячем моторе смесь вдруг сдетонирует после смесителя. Или аналогичную по прочности броню из 15 см толщиной досок (набор) с пожаротушением и мешки с песком внутри досчатой брони. Броню расчитывайте на четверть кило тротила по энергии взрыва и сам берегитесь от контузии. Даже двигатель от газонокосилки может создать проблему на четверть кило ТНТ при ошибке смешивания компонент от 2 шприцевых дозаторов. Просто одинаковый с ТНТ объём смеси перекись+горючее даст энергию детонации в несколько раз больше. Лучше перестрахуйтесь. Осколок цилиндра пробивает броню сильнее чем такого же веса и такой же скорости пуля не бронебойная! Вы ведь скоро прочувствуете что перекись+спирт это скорее ясли перед детсадом-захотите много веществ испытать, тем более что к смесителю можно подключать более 2 шприц-дозаторов и переходить в дизеле с пускового топлива на экспериментальное электро клапанами и подобное. В нынешнюю карбюраторную схему Вы вообще пару шприц-дозаторов за 6-7т.р. за полчаса подключите.

То есть если точка в %% равновесного горения одинакова при всех оборотах и степенях сжатия-наверное дело в лучистых процессах и испарение вообще не при делах-смесь на входе ведь истинный раствор,не эмульсия. А вот если точка сильно "гуляет" по полю обороты-сжатие то существенно важны процессы испарения и начало генерации парогаза фактически много раньше чем расчётная температура начала горения. Ну не знаю я ничего лучше. Извините, если помогают Вам заблудиться, поэтому особенно внимательное к моим мыслишкам, пожалуйста.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

...

Я думаю отсюда можно сделать вывод, что перекись все-таки разлагается в цилиндре до начала горения и никакие радикальные О не прерывают цепочек реакций образования НОКС. Все дело именно в увеличении теплоемкости рабочего тела и снижения температуры реакции. А также в разбавлении концентрации азота и кислорода молекулами воды, от чего количество эффективных соударений падает. 

А нельзя обнаружить корреляцию просто со степенью сжатия - без воспламенения смеси? Т.е. просто подавать смесь раствора перекиси без топлива и спирта и смотреть количество хоть газов, хоть перекиси на выходе в зависимости от степени сжатия. Или, если степень сжатия нельзя регулировать, то просто обнаруживать процент разложения перекиси.

А то, что перекись разлагается или нет, совсем не исключает влияние радикалов на процесс, потому что процесс быстрый и не стационарный.

Изменено пользователем Хоббит)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
А нельзя обнаружить корреляцию просто со степенью сжатия - без воспламенения смеси? Т.е. просто подавать смесь раствора перекиси без топлива и спирта и смотреть количество хоть газов, хоть перекиси на выходе в зависимости от степени сжатия. Или, если степень сжатия нельзя регулировать, то просто обнаруживать процент разложения перекиси.

А то, что перекись разлагается или нет, совсем не исключает влияние радикалов на процесс, потому что процесс быстрый и не стационарный.

Я хотел посмотреть просто по максимальному давлению за цикл. Выключить подачу топлива, подавать чистую воду, затем Раствор перекиси и сравнить разницу. По идее если перекись разлагается, давление за цикл должно подрастать. Но к сожалению у меня нет настолько точного прибора чтобы поймать эту разницу т.к. теплотворная способность перекись слишком мала. У меня есть лишь Старый советский индикатор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

А нельзя обнаружить корреляцию просто со степенью сжатия - без воспламенения смеси? Т.е. просто подавать смесь раствора перекиси без топлива и спирта и смотреть количество хоть газов, хоть перекиси на выходе в зависимости от степени сжатия. Или, если степень сжатия нельзя регулировать, то просто обнаруживать процент разложения перекиси.

А то, что перекись разлагается или нет, совсем не исключает влияние радикалов на процесс, потому что процесс быстрый и не стационарный.

Уважаемый Хоббит.

Из практики газотурбинных авиадвигателей известно что при степени адиабатического сжатия компрессора более определённой (порядка 27-29 раз и более как я помню) происходит "горение" азота в кислороде что приводит к съеданию части энергии сжатия и после сброса давления эти оксиды азота если не прореагировали с горючим - реагируют с кислородом бывшим снаружи двигателя что приводит к образованию рыжего "хвоста" за самолётом летящим примерно 2,5-3,0 Маха. Это заметили ещё на Валькириях и на Блюбёрдах SR71. Очень высокие температуры камер сгорания -выше 1700-1800 Цельсия тоже приводят к появлению массы оксидов азота,большей даже чем от компрессора. С учётом того что в район камеры сгорания подают заведомый избыток воздуха по сравнению со стехиометрией горения и вход в КС имеет ещё одну "точную" регулировку впуска воздуха - оксиды азота из обеих источников вылетают сзади. Цена вопроса порядка 12-15% от энергии потраченного топлива и это сильно ограничивает поднятие КПД турбин выше 52-55%, тем более что тот же процесс на те же проценты тормозит все гиперзвуковые аппараты - чем горячее тем больше процент торможения по немного растущей "экспоненте", измеренной на опыте.

Использование перекиси водорода в авиации в этом смысле ещё и улучшить экономику могло бы если делать "потеющие" лопатки компрессора и охлаждать их перекисью водорода или чем то подобным смеси спирт-перекись чтобы эта жидкость брала лучистое тепло сжатого воздуха или иначе не допускала "горение" азота. Выгоды такие: меньшего размера турбина с такой же мощностью за счёт большего КПД и с меньшим расходом топлива, меньше турбина - меньше мидель самолёта, на больших высотах эта конструкция "органически плавно" перейдёт на подачу окислителя из баков - упрощение конструкции гибридного двигателя воздух-космос, чем мельче размер конструкции тем обычно лучше её долговечность и живучесть при повреждениях. В этом смысле исследования господина Крутиёва желательны даже больше чем для флота, но ему/его лаборатории денег не дают, да и хамят про "не фанатеешь от перевода судовых дизелей на сжиженный природный газ - значит подозреваешься в воровстве или связях с ЦРУ США или т.п."а как влияет нынешняя паранойя начальников на будущую слабость российской авиации нагляднее всего видно на сравнении историй создания Еврофайтер Тайфун и Су35 МиГ35. Интересно-испытанное в районе 5-15 января 2018 "изделие 30" уже сровнялось по ЛТХ с двигателем Еврофайтера или всё ещё заметно хуже - как это есть с моторами АЛ31ф и АЛ41ф?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Из практики газотурбинных авиадвигателей известно что при степени адиабатического сжатия компрессора более определённой (порядка 27-29 раз и более как я помню) происходит "горение" азота в кислороде что приводит к съеданию части энергии сжатия и после сброса давления эти оксиды азота если не прореагировали с горючим - реагируют с кислородом бывшим снаружи двигателя что приводит к образованию рыжего "хвоста" за самолётом летящим примерно 2,5-3,0 Маха. ...

По-моему, вы преувеличиваете- даже если учесть и повышенное давление с температурой, но существенного горения азота быть не должно, вроде бы. Иначе бы в промышленных компрессорах высокого давления были бы те же проблемы...

Охлаждать сжатый воздух контура высокого давления тоже нет проблем - это даже повысит КПД обоих контуров ГТД.

... У меня есть лишь Старый советский индикатор.

Тогда нужно смотреть по прибору, который даёт достаточную точность, а иначе вообще не смотреть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×