 |
|
 |
| Автор |
Сообщение
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
 Добавлено:
Чт 16 Июнь 2011, 00:40
|
  |
| Игорь Кузнецов писал(а): |
Ответ: Читаем Закон Архимеда для газов (В12). «На поверхность твердого тела, погруженного в газ, действуют силы давления газа, равнодействующая которых направлена вверх. Это выталкивающая сила газа. Выталкивающая сила равна весу газа в объеме погруженного в газ тела».
Движение горячих газов в колпаке не имеет никакого отношения к термодинамике. Вы не правильно прикладываете термодинамику к свободному движению газов в колпаке. При сжигании топлива происходят сложные физико-химические явления, в результате которых возникают продукты реакции горения. Раскаленные молекулы углекислого газа СО2 и водяных паров Н2О, имеющие большею энергию хаотичного движения, в соответствии с законом Архимеда для газов поднимаются вверх и находятся там до тех пор, пока не отдадут свое тепло стенкам колпака. А греемые, - азот, в смеси с излишним воздухом (излишний воздух с повышенной концентрацией азота) и водяные пары топлива, имеющие меньшую энергию, не могут подняться в верхнюю часть колпака.
|
Итак, закон Архимеда для газов.
Пусть, имеем точечный источник энергии (нагрева), погруженный в смесь газов (воздух) нулевой температуры. Воздух заключен в сосуд, в котором поддерживается постоянное давление Р и стенки охлаждаются до нуля.
Итак, Игорь Викторович Кузнецов, как я понимаю из вышеприведенной цитаты, считает, что на каждую молекулу, «нагретую» источником энергии будет действовать закон Архимеда.
Но так ли это на самом деле?
Как же передается энергия от источника газам, да очень просто. Любая молекула, касаясь источника энергии, повышает свою энергию, то есть скорость. Другой энергии, кроме кинетической то и нет. Что же дальше? Этой «заряженной» молекуле, в общем то, все равно, что находится вокруг нее. Она ничем не сцеплена, не связана, то есть свободна. На неё ничего повлиять не может. Ни изменение давления, ни температуры в окружающем газе, ну разве что изменится сила притяжения. Стало быть ни какая сила Архимеда на ее движение повлиять не может. Значит, двигается эта молекула прямолинейно (и не обязательно вверх) до того момента пока на пути не встретится другая молекула, по теории вероятности в 79-ти случаях из 100 это молекула азота, и от характера столкновения будет зависеть сколько энергии передастся этой другой молекуле. И вполне вероятно при лобовом столкновении, отлетит эта «бывшая заряженная» частица назад. Ну а энергия будет передаваться все дальше и дальше, от частице к частице. Так как скорости частиц возрастут, им станет тесно в каком то объеме, и они растолкают друг дружку. Собственно это и есть повышение температуры газа, но напомню, что для отдельно взятой молекулы понятие температура, давление не существует, она по прежнему ничем не обременена и движется по прямой до очередного столкновения.
Но вернемся к Архимеду
Если бы не было силы притяжения (космическая станция), то тепло распространялось во все стороны одинаково. И мы получили расширяющиеся шары газа с падающей температурой , но с одинаковым давлением Р.
Теперь опустимся на землю. Что изменилось? Распределение давлений. Теперь в верхней части Рв будет меньше Рн в нижней части, на величину веса столба газа. Но тут оказывается что вес этих столбов везде разный. Мало того, вес газа внутри столба не равномерный, так еще и нет ни каких границ у этих столбов. Как же нам быть, ведь по закону Архимеда надо иметь ТВЕРДОЕ тело, тогда газ сможет выдавить. При соприкосновении газов, они просто растворятся друг в друге и найти границу перепада давлений невозможно, да ее и нет. В противном случае образовалась бы волна.
Так что же сила Архимеда на газ не действует? Почему же действует, только граница действия условна или, говоря по другому, достаточно толста. Мы же будем считать границу тонкой для наглядности, не забывая однако не о диффузии, не о теплообмене, не о турбулентности.
Итак на шары действует сила Архимеда, причем, так как твердых границ нет на каждый отдельный шар действует своя сила Архимеда. Если рассмотреть , скажем, два внутренних шара, то легко заметить что внутренний шар будет выдавливаться в среде более тяжелого шара как А1-А2. А вот будет ли внешний шар выдавливаться как А1+А2+А3+А4, бабушка надвое сказала, как раз из за отсутствия твердых границ. Это вам не воздушный шар и не мыльный пузырь. Но нас интересует центральный пузырь. Скорость его выше остальных, стало быть он уже внутри следующего шара создает разряжение за собой большее чем внешний шар. Чем не тяга внутри скажем свечи.
Ну, на сегодня хватит. Что скажет сообщество. Продолжать или ……
С уважением Владимир Моисеев.
|
|
|
|
  |
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Чт 16 Июнь 2011, 10:59
|
|
Напомним, что имеем точечный источник энергии в воздухе. Вокруг которого расползается тепло. При этом на нагретый участок газа действует сила Архимеда, соизмеряясь с температурой этого участка газа. Заметим так же что отдельные молекулы этого газа не имеют ни какого значения. Имеет значение (вес, температуру, давление) только скопище этих самых молекул, или среднестатистическое значение, невзирая на отдельных выскочек (быстрых аль медленных).
Итак, скорости участков разные и через время t1 картина будет вот такая.
Если мы возьмем разные точки то увидим что вокруг этих точек скорости направлены в разные стороны, или иначе говоря, при всплытии горячего газа нет никакого ламинарного движения, совсем.
При турбулентном же движении происходит интенсивное перемешивание газов и выравнивание температуры до средней. Но правда стоит заметить, что чем меньше разница температур, тем меньше турбулентность, со всеми вытекающими.
Но вернемся к нашим шарам. Итак, за счет размешивания газов мы увидим такую картину.
То есть уже на некотором расстоянии от источника мы и не сможем даже определить его температуру. А как же дым из трубы стоящий столбом, заметите вы. Ну что же, тут огромное значение имеют восходящие потоки наружного воздуха, ведь дым порой и стелется.
Теперь давайте вбабахаем трубу в горячую часть нашего потока. Тем самым мы лешим этот поток перемешивания и остывания, следовательно на выходе из трубы он будет иметь ту же скорость, что и на входе, то есть, если в открытом пространстве газ все время замедляется, то в трубе просто сохраняет скорость, только и всего.
Продолжение следует….
|
|
|
|
|
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 22 Июнь 2011, 12:12
|
|
Продолжим.
Через некоторое время горячий газ почти полностью заполнит пространство нашего газового ящика. Откроем пару отверстий внизу ящика. Из них пойдет газ? Это вряд ли. Сила Архимеда будет прижимать более горячий газ к потолку, давление же внизу равно забортному, и даже если внутри существуют конвекционные потоки, то вниз они не пойдут, разве только в качестве диффузии.
Сделаем ход конем. Заключим источник нагрева в этакую разгонную трубу («дутьё»). В этой трубе газ не имеет возможности смешиваться и тормозится, а значит имеет хоть какой-то запас хода (кинетическую энергию), чаще всего такое явление называют тягой. Вот как раз этот избыток хода и создаст тот избыток давления, который выдавит газ из колпака. Тут как раз тот случай, про который можно сказать «дутьё=тяге».
Но.
Что там испаряется с источника нагрева мы не знаем, но не хотелось, что бы это что то впитывалось в стенки нашего сосуда, тем более что стенки воздухопроницаемы. Для контроля продолбим в верхней части дыру. Так как наша установка в эквиваленте представляет не что иное как воздушный шар, то соответственно из этой дыры и попреть, согласно закону Архимеда.
Что бы этого избежать, мы вынуждены отсасывать газ с силой уравновешивающей, силу всплытия. Но проблема в том, что разряжение от точки всасывания распределяется равномерно, да еще и точка контроля находится дальше источника нагрева, и следовательно почти весь нагреваемый газ уйдет наружу.
Но мы не привыкли отступать и создадим коридор горячим газам для поднятия вверх (опять же разгонная труба). Температура у потолка возрастет, возрастет и сила Архимеда, дующая в дыру, но всасывающая сила не факт что возрастет, ведь нам не надо теперь засасывать газ снизу, а только сверху.
Замечаем, однако, что более горячий газ поднимается, в основном, в центре зала, в то время как с краю ютится более остывшая часть. А ну ка мы ее спровадим наружу, тем самым увеличив температуру наверху. Для этого достаточно сделать стенку «полупроницаемой». Но, добившись более высокой температуры, мы в результате увеличили температуру, а значит и силу Архимеда, и как поперло из нашей контрольной дыры. Ведь сила всасывания, к тому же, уменьшилась, так как теперь сосет не только сверху но и сбоку, через перегородку. Стало быть, необходимо увеличить тягу (или как это там у вас называется).
Ну, вот вроде бы и все. Можно только добавить, что увеличить отсос газов сверху колпака можно простым пробитием отверстия в потолке. Похоже это на ПК, особенно с ЗПХ, я судить не берусь. Я всего лишь рассказал о силе Архимеда.
- Ну вот, теперь, кажется все.- ротмистр Лемке. к/ф «Свой среди чужих, чужой среди своих»
C уважением, Владимир Моисеев. 
|
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Ср 22 Июнь 2011, 12:31
|
|
Все почти правильно но. Ни один из рисунков не обеспечит(слово какое красивое и с печами связанно) горения.
|
|
|
|
|
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 22 Июнь 2011, 12:47
|
|
| vladgri писал(а): |
| Все почти правильно но. Ни один из рисунков не обеспечит(слово какое красивое и с печами связанно) горения. |
- Это еще почему? - Шарик из Простоквашино 
Так таки и не один.
|
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Ср 22 Июнь 2011, 12:56
|
|
Нужен начальный толчок, или тягой.
|
|
|
|
|
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Ср 22 Июнь 2011, 13:26
|
|
| vladgri писал(а): |
| Нужен начальный толчок, или тягой. |
Выбран источник нагрева, без разницы какой, об этом говорит И. Кузнецов на своем сайте.
Предположим этот источник пламя. Для поддержания пламени есть поступление газа извне, ведь часть газа уходит таки из сосуда, кроме первого рисунка. Так почему же не будет ГОРЕНИЯ, я не понимаю, уж извините. Да и начиная с четвертого рисунка, явно наличие тяги.
|
|
|
|
|
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Чт 23 Июнь 2011, 15:52
|
|
Ну и какие же выводы.
Если поставить три рисунка в ряд, то очень хорошо видно, что ПК является промежуточным звеном между закрытой РП и печью противотока. Что же мы выигрываем, или, другими словами, какова оптимальная ширина шва или к чему стремится к закрытой РП или противотока. Закрытая Русская печь никуда не годится, столько через нее проходит избыточного воздуха, что мама не горюй. Зачем же тогда вообще уходить от противотока. Рассмотрим печь противотока, газы горят в камере сгорания, достигают верха и уходят вдоль стенок вниз. Раскаляется камера сгорания, потолок и все, вдоль стенок мало эффективно. Что же в нашем случае. Поток газов увеличивается, это плохо, но раскаленные газы проходят не только до потолка, но и СКВОЗЬ стенку, накаляя ее не только изнутри, но и на всю ширину, с выходом в колпак. Если рассматривать полезность потока сквозь стенку с этих позиций, а не как отделитель холодной части, то надо признать за СШ функцию «катализатора» и надо совершенствоваться в этом направлении, поднимать выше, искать оптимальное положение, делать прерывистым и т д.
Да, забыл о главном, и ни какого свободного движения, хотя на стадии догорания углей с самыми минимальными скоростями, в этом случае И.Кузнецов прав про СДГ и газовую въюжку.
|
|
|
|
|
|
Шура
Зарегистрирован: Чт 8 Январь 2009, 20:09
Сообщения: 4171
Регион: Москва - Тамбов
|
| Добавлено:
Чт 23 Июнь 2011, 17:30
|
|
| mvovec писал(а): |
Ну и какие же выводы.
Если поставить три рисунка в ряд, то очень хорошо видно... |
Что же тогда означает разный цвет линий обозначающих потоки(?), на Ваших иллюстрациях?(на последних трех в ряд)
Если предположить что разную температуру(горячий поток - красным, холодный - синим или наоборот), то картина показана неверно.
Если разную скорость(высокая скорость - красным, низкая - синим или наоборот), тоже не получается.
Разный хим. состав? Или что то ещё?
|
|
|
|
 |
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Чт 23 Июнь 2011, 19:09
|
|
| Шура писал(а): |
Что же тогда означает разный цвет линий обозначающих потоки, на Ваших иллюстрациях?
Если предположить что разную температуру, горячий поток - красным, холодный – синим, то картина показана неверно. |
Жаль.
|
|
|
|
|
|
vladgri
Зарегистрирован: Пт 8 Октябрь 2010, 08:33
Сообщения: 1857
Регион: г.Павлодар
|
| Добавлено:
Чт 23 Июнь 2011, 19:14
|
|
|
|
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Пт 24 Июнь 2011, 10:50
|
|
| vladgri писал(а): |
| Жаль, что. |
Если читать тему с начала, то понятно, что разговор идет исключительно о воздухе постоянного состава и температурных градиентах, как раз, что бы не забивать себе голову химсоставом, а по одной лишь силе Архимеда. Даже такая упрощенная модель говорит о том, что газы не просто вольно поднимаются, а что приходится компенсировать их подъем излишней тягой. А нулевая отметка давления вверху колпака, говорит как раз о наличии разряжения в этом месте, что свидетельствует о принудиловки к движению и т д.
Если прочитать сообщение, http://forum.stovemaster.ru/viewtopic.php?p=53941#53941, то складывается впечатление, что уважаемый "Шура", не вникает в то, что я хочу донести, или делает свои выводы лишь по последнему сообщению. Допускаю, так же, что так поступает большинство форумчан.
Так что, могу лишь повторить: Очень жаль.
|
Последний раз редактировалось: mvovec (Пт 24 Июнь 2011, 11:23), всего редактировалось 1 раз |
|
|
|
Шура
Зарегистрирован: Чт 8 Январь 2009, 20:09
Сообщения: 4171
Регион: Москва - Тамбов
|
| Добавлено:
Пт 24 Июнь 2011, 11:15
|
|
| mvovec писал(а): |
...складывается впечатление, что уважаемый "Шура", не вникает в то, что я хочу донести, или делает свои выводы лишь по последнему сообщению. Допускаю, так же, что так поступает большинство форумчан.
Так что, могу лишь повторить: Очень жаль. |
Не отрицаю! Я, к сожалению, не могу никак вникнуть, в то что Вы хотите сказать...
Поэтому и попросил пояснить, что означает разный цвет, на Ваших графических иллюстрациях? Для чего то же Вы, применили разный цвет?
В принципе, эта просьба могла относится ко всем Вашим иллюстрациям в данной ветке, но я прошу пояснения, хотя бы, по тем трем(которые в ряд).
|
|
|
|
|
|
U-gene
Зарегистрирован: Вс 21 Сентябрь 2008, 01:16
Сообщения: 82
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Пт 24 Июнь 2011, 18:11
|
|
Соглашусь с Шурой.
Первый пост - (с шариками) вроде нормальный, а там, где синие полосочки в прямоугольном объеме - неправильно. Не будет синего наверх - оно все внизу окажется.
Потому что если поместить огонь в камеру и ограничить его сверху, то в первую очередь случится вот такая фигня (см. рисунок) По тому же закону Архимеда.
|
_________________
Напрасный труд хуже пьянства!
| Описание: |
|
| Размер файла: |
8.93 КБ |
| Просмотров: |
14938 раз(а) |
|
|
|
|
|
mvovec
Зарегистрирован: Пн 11 Февраль 2008, 11:55
Сообщения: 334
Регион: Москва
|
| Добавлено:
Пн 27 Июнь 2011, 22:03
|
|
| U-gene писал(а): |
Соглашусь с Шурой.
Первый пост - (с шариками) вроде нормальный, а там, где синие полосочки в прямоугольном объеме - неправильно. Не будет синего наверх - оно все внизу окажется.
Потому что если поместить огонь в камеру и ограничить его сверху, то в первую очередь случится вот такая фигня (см. рисунок) По тому же закону Архимеда. |
Вот такую фигню, согласен с Вами, даже и рассматривать не интересно.
Теперь давайте вернемся к первому посту. Там, по моему, сказано, что стенки охлаждаются до нуля принудительно, эмитировать теплопередачу, так сказать. Иначе тогда неоткуда будет взять в колпаке более холодные газы. Тут тоже интересная дискуссия может получится. Ведь холодные пойдут вниз от потолка через горячие и перемешаются (или будут непрерывно перемешиваться). Хотя уважаемый "Шура", скажет, что они должны идти отдельными струями.
|
|
|
|
|
|
Хожаев
Зарегистрирован: Пн 14 Февраль 2011, 20:08
Сообщения: 6
Регион: Калуга
|
| Добавлено:
Вт 11 Октябрь 2011, 21:54
|
|
Моя бабушка Ксения Хожаева (Задорожная) из села Полтавка Фрунзенской обл. сама выкладывала печь, а мы ей помогали.
Она положила не 3 колодца и не 5, а ЧЕТЫРЕ.
Первый и пятый колодец- вверх, а по 2 и 4-му колодцу газ шел вниз.
Канал вниз имел в 2 раза большее сечение и тяга была такая, что когда до весны не хватило угля, мы собирали черную золу соседей и топили еею нашу печь.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Следующая тема
Предыдущая тема
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете добавлять приложения в этом форуме
Вы можете скачивать файлы в этом форуме
|
|
