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Discussione: Strumenti di calcolo sui motori esotermici

  1. #41
    Seguace

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    Non c'è alcuna fretta di aggiungere una lapide sulla tomba della tecnologia Stirling con altri strumenti di calcolo.

    Yuz di Scienza Laterale
    Alla scoperta dei motori a combustione esterna - www.scienzalaterale.blogspot.it

  2. #42
    Seguace

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    Saluti a tutti , è parecchio che non scrivo ma leggo e ascolto quando posso ( sto ristrutturando casaaaaaa!!!!!!!) .
    Con lo stirling sono fermo con le mani ma faccio andare la testa e ovviamente ho comprato il tuo libro e dopo averlo "ciucciato" ne ho consigliata la lettura a due amici (purtroppo non leggono questo forum) che puntualmente lo hanno acquistato . Mi dispiace che ci siano questi attriti tra voi due ma ancora di più mi dispiace che ci sia poca partecipazione . Il problema è che state parlando la lingua giusta , niente cazzate con le lattine e i barattoli ma calcoli , formule cazzute che """o le capisci o ti fai aiutare o lo stirling NON LO COSTRUISCI """ Qui fate sul serio e quindi una parte degli stirlingari molla perchè non ha le balle per costruire seriamente , oppure perchè è intimorita dalla preparazione TEORICA che dimostrate di avere . Sì , teorica per forza dato che fino ad ora non è dimostrato che rispettando i rationals di un gamma da 1cc

  3. #43
    Seguace

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    Scusate ieri sera la tastiera mi ha mollato dopo soli 12 anni , adesso l'ho cambiata . Dicevo che : Sì , teorica per forza dato che fino ad ora non è dimostrato che rispettando i rationals di un gamma da 1cc questi valgano anche per un gamma da 500cc . No mi sono sbagliato , i rationals sono sempre quelli ma i parametri ( tutti ) cambiano al variare della cilindrata . Ho i disegni di uno stirling tedesco che funziona ed è in vendita da anni , adesso voglio vedere dove hanno sbagliato i crucchi o dove avete sbagliato voi . Una citazione d'obbligo :
    Parlo naturalmente di cicli attesi di motori reali: quelli teorici è ora di lasciarli, con la massima stima e gratitudine, al Reverendo: propongo di bandire le parole isoterma e isocora, seppur con rammarico, utilizzando le più generali curva di compressione (dal p.m.i. al p.m.s.) e curva di espansione (dal p.m.s. al p.m.i.), che solo dopo aver ben capito come avvengono nella realtà (dell'alfa), potremo modellizzare matematicamente in modo più preciso.
    Si deve affinare bene il modello fisico, solo allora ha senso fare della matematica, ed è quello che ho iniziato a fare.
    Mi chiedo dove sono Rampa , Stranamore e tanti altri che non cito perchè tantissimi !!!!

  4. #44
    Appassionato/a

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    cicli attesi di motori reali: quelli teorici è ora di lasciarli, con la massima stima e gratitudine, al Reverendo: propongo di bandire le parole isoterma e isocora, seppur con rammarico, utilizzando le più generali curva di compressione (dal p.m.i. al p.m.s.) e curva di espansione (dal p.m.s. al p.m.i.), che solo dopo aver ben capito come avvengono nella realtà (dell'alfa), potremo modellizzare matematicamente in modo più preciso.
    Si deve affinare bene il modello fisico, solo allora ha senso fare della matematica, ed è quello che ho iniziato a fare.>

    Ciao Spartano,
    Hai ragione, propongo di scolpire le tue parole nella pietra, e belle profonde!
    Sai, molte volte la gente applica qualche formula matematica poi dice che ha fatto il modello matematico: non è così, come tu ben riassumi: prima si deve capire la realtà fisica, coi suoi limiti, e poi vedere di descriverla matematicamente, magari in modo approssimato; non è praticamente mai possibile avere delle descrizioni perfette, quelle approssimate vanno benissimo se abbiamo ben valutato i termini e il significato delle approssimazioni.
    Circa l'assenza di feeling con fecondi autori di questo blog, a me non piace l'oscurantismo e l'apriorismo, molte volte celano dietro a se la non conoscenza (nota bene: non ho detto ignoranza) dei temi; poi ognuno è libero di mettere pietre tombali dove vuole, però se si guarda in giro vede che è solo lui a farlo o quasi.
    Certo che è più facile giocare con gli espansorini adiabatici con il pistolino sul pistone che apre la valvola di immissione, reggendo, se ci riesce, a migliaia di martellature al minuto per un po' di tempo (po' nel senso di molto poco), o giocare con schemi funzionali di strani motori Manson a effetti multipli: se lo Stirling è morto, perchè non lo è il Manson che gira gira è un po' peggio, sia come rendimento che potenza specifica, del precedente?
    Misteri della psiche!
    Circa i rationals e il cc, hai toccato un aspetto bellissimo e pochissimo trattato che è quello della scalabilita di un motore:
    per capirci, presumi di avere realizzato diciamo l' 1cc. e che esso dia certe prestazioni, come lavoro atteso, potenza, numero di giri, coppia, e così via: se lo stesso motore lo scalo geometricamente di diciamo due volte, cosa succede ai parametri precedenti? Per esempio, raddoppiano tutti?
    Pensaci un po'!
    Comunque Spartano, vai avanti così che vai bene.
    Fort41
    Ultima modifica di fort41; 04-05-2015 a 13:22 Motivo: piccola correzione

  5. #45
    Appassionato/a

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    [QUOTE=Yuz;119612585]Non c'è alcuna fretta di aggiungere una lapide sulla tomba della tecnologia Stirling con altri strumenti di calcolo.

    Ti consiglio di dare una occhiata al La Repubblica di oggi 4 Giugno del '15 :ditta RIPASSO, svedese, 2 sistemi Stirling solari nel deserto del Kalahari, rendimento del 32%; questo a riprova che sei tu ad avere troppa fretta a mettere pietre tombali!
    Eh, l'espansore adiabatico a valvola comandata dal pistone, quello si che è degno di un Proceeding!
    Se cambi idea, non è mai troppo tardi, scrivimi che lo mando anche a te il simulatore (quello del motore reale, non quello del ciclo teorico, che non serve a niente perchè bastano due stupide formulette per dire tutto quello che dice!).
    Fort41

  6. #46
    Seguace

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    Ciao Fort,
    immagino che tu ti stia riferendo a questo articolo: Rinnovabili, da un motore dell'800 il fotovoltaico più efficiente del mondo - Repubblica.it

    Nell'articolo si legge: Larsson ha annunciato che il prossimo passo è la commercializzazione della sua tecnologia. Il problema, per ora, sembra essere il prezzo finale, che dovrà rimanere contenuto se vuole competere con quello del normale fotovoltaico.

    Ti rispondo con una domanda che nel mondo reale è l'unica che conta: in quanto tempo si ripaga un impianto come quello presentato nell'articolo di Repubblica?
    Alla scoperta dei motori a combustione esterna - www.scienzalaterale.blogspot.it

  7. #47
    Appassionato/a

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    Ti rispondo con una domanda che nel mondo reale è l'unica che conta: in quanto tempo si ripaga un impianto come quello presentato nell'articolo di Repubblica?[/QUOTE]

    Allora, così va già un po' meglio, la pietra tombale non è "assoluta", ma dipende (come quasi è sempre) dal pay-back:
    quei due affari sono costati non so quanto ma sicuramente un spataffio, e non daranno pay-back mai, almeno quello in moneta sonante !
    Certe cose si fanno per ritorni non necessariamente puramente economici, quali il test in ambiente reale ostico (il Kalahari non scherza), o per motivi pubblicistici, o per altro ancora, o magari soltanto per creare un back-ground di conoscenze, il tutto chiaramente per poi trarre vantaggio (pay back in soldini) in un secondo tempo.
    Quindi, potremmo dire, c'è gente che non mette pietre tombali a gogò come fai tu, ma che pianifica una serie di azioni proprio per poter ben valutare le prestazioni che un oggetto può dare (o deve dare) , da cui il costo dell'oggetto e da cui il pay back, ambiente per ambiente (al polo nord il ghiaccio non costa niente, nel Kalahari vale più dell'oro).
    Così almeno si fa nelle industrie serie, e solo alla fine, se proprio non esiste ambiente in cui ci sia un pay back decente, si passa l'ordinativo alle pompe funebri per la lapide.
    Chi è nato saputo invece può saltare tutti questi passaggi.
    Fort41

  8. #48
    Seguace

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    Forse un giorno aprirai gli occhi anche tu e diventando amaramente consapevole del fatto che
    l’unico ostacolo alla diffusione degli Stirling e di tante altre tecnologie spacciate per innovative e rivoluzionarie ma mai decollate è la mancanza di una convenienza puramente economica.
    L’applicazione Stirling con solare a concentrazione (quella dell’articolo di Repubblica che hai segnalato) è probabilmente una delle peggiori sul piano di rientro economico. Fra le altre cose non si tratta neppure di una novità e almeno una ditta che li produceva in passato ha chiuso i battenti dopo poco tempo portando i libri in tribunale per il fallimento. Se cerchi nelle discussioni di questa sezione del forum puoi trovare i dettagli dell’accaduto.

    Per quanto riguarda il Colibrì, ovvero l’espansore volumetrico che continui a disprezzare, si tratta di una tecnologia in commercio da alcuni anni in una caldaia cogenerativa lion-Powerblock, BHKW Animation | lion energy

    A mio avviso il Colibrì è un dispositivo che potrebbe avere successo anche nel mondo industriale perché, diversamente dallo Stirling, ha le carte in regola per rendere sfruttabili le sorgenti termiche a bassa entalpia (cioè con temperature che possono essere anche inferiori ai 100°C) attualmente inutilizzabili.
    Se sono rose fioriranno.
    Alla scoperta dei motori a combustione esterna - www.scienzalaterale.blogspot.it

  9. #49
    Seguace

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    Si va bene che forse è antieconomico ma sarebbe interessante capire quale è il meno peggio . Alfa beta gamma . Manson ? Sarebbe interessante approfondire se ci serve il carnot o il ciclo reale proposto da fort41 , yuz fai uno sforzo e aiutaci a capire . Lo stirling a concentrazione è antieconomico nella stessa misura in cui è antieconomico un suv a benzina . Il problema secondo me va affrontato con il paybak reale e quindi mettendoci dentro tutto il protocollo di kioto e i nubifragi che colpiscono il centro italia o la california . Yuz ma cosa vuol dire che è antieconomico ? Sono *******te prescritte e non sto parlando del solito presunto complotto ma sostengo che questi motori possono essere una valida alternativa perchè sono semplicissimi da costruire e da gestire , il problema unico è " LA PROGETTAZIONE " . Tutti noi stirlingari sappiamo che l'unica azienda seria che ha speso cifre per lo studio di questi motori è la philipsh degli anni 70 e adesso ci si trova in difficoltà perchè gli studi fatti sono sempre e solo teorici ( senft, shimith, martini,naso ,ross e che balle ! ) e l'unico metodo valido è il concetto del " motore reale " e non assolutamente il motore teorico con tutte le nostre belle balle di carnot che va quando vuole , basta disegnarlo ed è perfetto !!! Ma non è perfetto il gamma costruito ***** !!!! Non va , non va e non va !!! Quindi ben vengano tutti i sistemi che ci aiutano a progettare il motore reale e non teorico perchè di teorico ne abbiamo piene le balle ,con questo sono certo di rappresentare una parte significativa di stirlingari . Kiss.

  10. #50
    Appassionato/a

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    [QUOTE=spartano;119628484]Si va bene che forse è antieconomico ma sarebbe interessante capire ........]
    Ciao Spartano,
    ogni tanto vengo a dare un'occhiata per vedere se poi sono usciti gli "strumenti di calcolo" per confrontarli con i miei simulatori, e non trovo nulla: si vede che il discorso non interessa più di tanto, neanche a chi l'ha iniziato.
    Comunque, tornando al tuo discorso, alla fine proverò a inserire un articolo di Pascale Stouff, a mio avviso piuttosto interessante, fa un bel quadro della situazione dello Stirling nel mondo, ed è uno che mi piace perchè non ha la "lapide tombale " facile come Yuz.
    Però consentimi una considerazione (semplificando parecchio): per il progetto di un motore (Stirling reale) possiamo posizionarci a uno di questi tre livelli:
    1) sono un pivellissimo, uso il diagramma teorico e quello che lui mi dice con la sua "termodinamichetta isoterma" (Yuz); sono stato molto bravo, e ho inserito anche i volumi morti: poi realizzo il motore, nel caso dello Stirling, se è un gamma molto probabilmente gira, se è un beta forse, se è un alfa o un Ringbom manco ad ammazzarlo.
    2) sono un poco più evoluto, uso il diagramma che nasce dall'andamento reale dei volumi, ma uso ancora approccio "isotermo" (é il caso dei miei simulatori): faccio il motore come dai dati che ne escono, e scopro che funziona "quasi quasi" come calcolato se è un gamma, se è un beta, se è un Ringbom, e se ho fortuna e ho letto attentamente certi libri, e magari sono passato a un approccio "adiabatico" anche se è un alfa.
    3) sono più evoluto ancora, e uso gli approcci consentiti dall'uso di grossi computer, con soluzioni numeriche di sistemi di equazioni differenziali : se ho il simulatore (chi ce lo ha se lo tiene ben stretto!) faccio il motore, l'alfa, e lui funziona, "quasi" come calcolato. Come calcolato mai, neanche a questo livello 3 !
    NOTA: se non funziona neanche il gamma, è bene che metta in discussione le mie capacità "meccaniche"!
    Però, come ho già detto molte volte, una cosa e il progetto termodinamico, già a livello due si va molto bene, e un'altra cosa è il progetto meccanico e la sua realizzazione che lo rende riproducibile e utilizzabile nella pratica.
    Qui, per uscire dalla fase del modello, entra in ballo in know-how: non ti aspettare che le ditte che sono a questo livello ti dicano come devi fare, se lo tengono per loro, gli è costato troppo guadagnarselo!
    Intendo lavorazioni , materiali, tolleranze, problematiche di lubrificazione, pressurizzazioni, ecc ecc.
    Uno stirling motore e non modello non si fa con martello e black&deker il sabato pomeriggio.
    Quindi devi decidere: se vuoi fare dello stirling professionale, o vai a lavorare in una ditta che fa questi robi qui, o ti fai la ditta che li fa.
    Nell'allegato vedi chi sono le ditte che se ne occupano a questo livello.
    Oppure ti fai dei bei modelli, intelligenti e divertenti, e hai la soddisfazione di sapere "quasi" come vanno le cose, e di farle andare. Perchè non ci provi ? Ti consiglio di partire dal gamma.
    Avrai, e già cominci, anche il vantaggio di non parlare a vanvera di certi argomenti.

    Stouff - les_moteurs_a_air_chaud.pdf
    Fort41
    Ultima modifica di fort41; 23-07-2015 a 15:48

  11. #51
    Seguace

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    Non è la possibilità di costruire uno Stirling funzionante ad essere in discussione.
    Non è in dubbio neppure il fatto che la realizzazione di un motore degno di questo nome sia precluso agli hobbisti.
    A loro restano accessibili i giocattoli di cui esistono già innumerevoli testimonianze sul web.

    Lo sconcerto e lo sconforto dilagano invece quando si apprende che anche persone “imparate” dimostrano di non aver compreso che il fallimento della tecnologia Stirling deriva solo dalla mancanza di competitività economica nell’attuale mercato energetico.
    Alla scoperta dei motori a combustione esterna - www.scienzalaterale.blogspot.it

  12. #52
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da Yuz Visualizza il messaggio
    Lo sconcerto e lo sconforto dilagano invece quando ....
    Perdince Yuz,
    Mi dispiace averti causato questa esondazione.
    Vedi, io penso che tu ti sia lasciato trascinare dalla vis polemica, e ora ti trovi a difendere una posizione che neanche tu condividi appieno, ma che ormai hai fatto.
    Io non sono certo uno di quelli che si aspettano per domani la cinquecento Stirling, e neanche per dopo domani, ma da qui a parlare di "pietre tombali" su una tecnologia che invece sta trovando le sue applicazioni, tanto ne corre.
    Parlo di tecnologia della macchina, e quindi non del solo motore (e quindi anche pompe di calore, ecc)
    E che sia così lo puoi vedere, se vedere vuoi, anche dai siti indicati nella mia precedente.
    Va bene che tu sei quello che "non ho mai letto nulla di Schmidt per non privarmi del piacere di scoprirlo da solo ....", ma se applichi questo concetto a qualsiasi fatto fisico o tecnologico, in un attimo sei fuori.
    Quanto meno, fatta la scoperta in autonomia, un piccolo confronto con i vari Schmidt et al. è duopo tanto per non essere totalmente autoreferente, posizione che non si addice alla scienza.
    Tra l'altro, cavami una curiosità: in un tuo scritto precedente, hai parlato dei ciclo "reale" stirling, che diventa patatiforme riempendosi ecc ecc: questo non puoi averlo visto dal tuo simulatore del ciclo Striling teorico, devi avere usato un simulatore "reale": non è che per caso hai comprato il mio libro, perché anche io ho usato questi termini, e il libro l'ho scritto due anni addietro, e quindi in tempi non sospetti.
    Se l'hai fatto sappi che penso che non ci sia di che vergognarsi: perché, anzichè questa stupida polemica, pensa che bello se tu mi avessi scritto, per esempio : " a pag.xxx, tu dici che bla bla; io penso invece che sia blu blu, perchè ..bli bli.... ecc ecc"!
    Così fan gli uomini, e il mondo va avanti.
    Fort41

  13. #53
    Seguace

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    Spiacente di deluderti, ma il tuo libro non l’ho letto e ancor meno comprato.
    Bastano (e avanzano) le elucubrazioni fisicomatematiche che si possono leggere gratuitamente sul web.

    Non mi pare di aver mai usato il termine “patatiforme” per descrivere il ciclo reale di Stirling. Potresti indicarmi lo scritto in cui avrei usato questa parola che tu consideri prova provata del mio aver letto il tuo libro oppure ti sei fidato ciecamente della tua memoria?
    Se posso essere di aiuto nella ricerca, nel commento #33 ho parlato di “uova” e di “boomerang”.
    Le patate non sono proprio riuscito a trovarle, ma potrei non aver cercato abbastanza.


    Quote Originariamente inviata da Yuz Visualizza il messaggio
    La sua rappresentazione nel piano P-V in presenza dello sfasamento canonico di 90° assomiglia a un uovo nella versione beta e a un boomerang nella versione alfa.
    Alla scoperta dei motori a combustione esterna - www.scienzalaterale.blogspot.it

  14. #54
    Appassionato/a

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    alfa e gamma.pdf

    Caro Yuz,
    io non sono un micranioso, guardo ai concetti e non tanto alle parole con cui sono espressi, e non ho certo voglia di seguirti sulla tua strada, se vuoi le patate le puoi andare a zappare dove ti pare.
    Rimane il fatto che le “elucubrazioni” come le chiami tu non nascono certo dalla tua “termodinamichetta”. E in questo non c’è nulla di offensivo, “termodinamichetta”, (come “fisichetta”) erano gli esercizietti che qualche pomeriggio alla settimana si facevano durante il corso di base.
    Poiché penso che forse c’è rimasto 1 lettore a questo sf****o blog, per non deludere anche lui ho trattato un po’ la questione originaria, interessantissima al di là degli aspetti ortofrutticoli.
    Spero di riuscire a fare l'annex del mio pdf !
    Fort41
    alfa e gamma.pdf

  15. #55
    Seguace

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    Ciao Yuz, Ciao Spartano e ciao fort41.
    Sono colpevole di assenza e mi scuso. Come attenuante posso solo portare gli impegni eccessivi ma lo so che l'argomentazione è debole.
    Ho letto solo stasera la discussione. La trovo interessante e mi spiace che ci sia una cosi profonda diversità di vedute tra voi. Tra l'altro ho l'impressione che in fondo stiate dicendo la stessa cosa.
    Quale?
    Che lo stirling funziona se fatto bene e che per farlo bene servono un sacco di soldi.
    Con buona Pace di tutti queste sono due argomentazioni oggettive ed inoppugnabili.

    La diversità di vedute su some simulare il motore è secondaria.
    Io per esempio ho un punto di vista che è ancora diverso dai vostri due.
    Ho studiato tanto sullo stirling. Ho letto, più volte ognuno, tutti i libri che ha citato fort41 e molti altri (non quello di fort41).
    Ho scaricato dal web tutto quello che c'era d l'ho riletto più volte.
    Ho guardato i simulatori che ci sono in giro e me ne sono fatti io.
    Alla fine ho capito che la simulazione moderna non passa più dalla teoria ne dalla termodinamica ma dalla modellizzazione del sistema fisico di cui si definisce la dinamica e le condizioni al contorno.
    L'ho già scritto mi pare nel topic sulle macchine a combustione esterna dotate di valvole, topic che non sono più riuscito a portare avanti nonostante tonnellate di materiale già messo da parte, che esistono in commercio programmi in grado di simulare praticamente tutto. Noi in azienda usiamo il GT-Power per i motori a combustione interna. Ma può simulare anche uno stirling. Tra i loro esempi forniti dalla casa software c'è il modello di un alfa.
    Ci si può giocare a cambiare i parametri e vedere l'effetto che fa.

    Ma dopo tanto studiare io sono arrivato alla conclusione che per rompere l'equazione perversa tra rendimento e costo delle macchine ad aria calda serve un approccio "originale". E siccome sono un inventore con decine di brevetti all'attivo ho fatto che inventario quell'approccio. Ho applicato le valvole, di cui una sola comandata, allo stirling adiabatico e mi sono creato il mio motore a combustione esterna personale. I motivi per cui le valvole possono aiutare li ho descritti ampiamente nel topic citato prima.
    Il veloce simulatore in Excel ha dato risultati superiori alle aspettative e sto lavorando al modello del sistema fisico nel software descritto sopra. Se è per questo ho anche già scritto il brevetto ed appena avrò i risultati lo depositerò.

    Con questo voglio dire che la speranza non è morta. Chissà quanti altri come me stanno lavorando e spremendosi le meningi.
    Oggi il costo del petrolio è basso e diesel con il 50% di efficienza non sono più utopia. Quindi la 500 stirling non la vedremo. Ma neanche con il mio motore. Semmai con un'altra mia invenzione che fa consumare un motore benzina meno di un diesel. Ma l'innovazione o la si fa per necessità o per legge, che poi sempre necessità è. Quindi tutto rimandato a dopo il 2020.

    Ma se le macchine ad aria calda languono quelle a vapore non gioiscono. Alla fine qui si parla di convertire energia solare. Che è l'unica vera applicazione sensata per i motori a combustione esterna. Ed il sole si concentra. Quando la temperatura si alza il vapore non è più competitivo. Se togliamo la centrale Archimede nessuno ha costruito altri impianti in Italia nonostante gli inventivi fatti apposta per quel tipo di centrali. E Archimede è una presa in giro. Il sole viene utilizzato come preriscaldo per il ciclo combinato delle turbogas a metano. Alla faccia della Green economy.

    Concludo.
    Bello il lavoro di Yuz, utile a far capire i principi base a chi si avvicina alla materia.
    Bello sicuramente anche il lavoro di fort41, forse più utile al dimensionamento di massima.

    Nessuno dei due può essere lo strumento della soluzione al problema intrinseco dello stirling, perché a mio parere quel trade off tra efficienza e costi è intrinseco al concetto stesso di questo motore. In questo senso non sono utili neanche i programmi che uso io. Ti danno risultati ineccepibili..... ma rimane che se lo vuoi efficiente costa un casino.
    Questi programmi sono infatti disponibili commercialmente. Basta pagare la licenza. E in giro ci sono anche i pirati!
    Se la soluzione allo stirling efficiente e poco caro esistesse l'avrebbero già trovata le migliaia di persone che "godono" dei finanziamenti per l'innovazione e che continuano a proporre stirling.

    Quindi non vale la pena accapigliarsi sull'approccio. Piuttosto collaborare.
    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

  16. #56
    Appassionato/a

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    ciao Stranamore,
    è sempre un piacere leggerti.
    Vedi, io con i miei scritti ho solo voluto mettere in grado, chi vuol farsi la centralina da 5 kw, di avere una idea abbastanza precisa, delle dimensioni dell'oggetto; ho poi scritto, più volte, che io ho avuto due "duemila 4 cilindri": una bellissima Lancia Gamma, e una (più di una, in verità) meno bella Audi; avevano circa lo stesso progetto termodinamico, solo che con la prima si e no sono arrivato a 250 mila km, mentre le seconde le ho buttate via a 500 mila, stanco di vedermele intorno: forza delle differenze fra i progetti meccanici !
    Son molto d'accordo con quanto dici, in particolare per l'uso delle valvole comandate: con una comandata e una automatica si può fare un Ericsson o un Brayton, andando a pressioni, e quindi rendimenti, molto più alti; inoltre, per questi tipi di motori le differenza fra il ciclo teorico e quello reale è piccola, al contrario dello Stirling, dove ci vuole molta buona volontà per riconoscerlo come tale, e quindi i discorsi sul rendimento sono un poco più veritieri.
    Almeno con i miei simulatori.
    A proposito, vorrei il tuo parere sull' Alfa adiabatico, in altri termini la tua opinione sull sfasamento migliore: 90, molto di più (135 dico io), di meno dicono altri, pochi per la verità questi ultimi.
    Che dice il tuo GT Power?
    Ho scritto qualcosa su questo tema nell'allegato al mio messaggio precedente.
    Che ne dici ?
    Fort41
    Ultima modifica di fort41; 01-09-2015 a 17:34 Motivo: grafia

  17. #57
    Seguace

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    Ciao a tutti.
    Soddisfo la curiosità di fort41.
    Il modello, fatto da loro lo ricordo, è basato su una configurazione alfa classica.
    Adotta come parametri un fluido caldo a 700 °C ed uno freddo a 10 °C, interagenti con il gas di lavoro mediante scambiatori di calore finiti.
    Io non ho fatto altro che impostare una serie di casi di simulazione in cui l'unico parametro variato era lo sfasamento tra i due cilindri.
    Angoli simulati: 90°, 100°, 110°, 120°, 135°.
    La speranza era di trovare nell'intervallo almeno un massimo relativo. Speranza vana, il massimo sta all'estremità dell'intervallo.
    Il motore funziona decisamente meglio con i canonici 90° di sfasamento dimostrando in quel punto una efficienza simulata del 30,9%.
    Da li è tutto uno scendere ripido per arrivare al circa 11% a 135°.
    Tenete presente che per avere questi risultati sono state necessarie circa 4 ore ininterrotte di macinatura dati, circa 45 min a caso.
    D'altronde il solutore agli elementi finiti vuole i suoi tempi. E la mcchina usata non è proprio una schiappa, un surface 3 con processore intel I7 dual core con 8 Gb di ram e disco SSD.
    Do queste informazioni solo per dare il senso della misura della mole di calcoli necessaria ad avere risultati plausibili.
    Un'ultima avvertenza. Questi risultati sono valide nel limite delle ipotesi fatte.
    Per esempio sono state fatte a 2000 giri/minuto e con una certa dimensione imposta alle superficie di scambio.
    Nulla toglie che cambiando queste ipotesi si potrebbero avere risultati diversi.
    Un'ultima cosa: la mole di calcoli e tempo necessario impone o una spiccata "sensibilità ingegneristica" per decidere quali casi escludere a priori e quali invece portare avanti o una metodologia DOE per limitare i casi simulati. Diversamente si rischia di diventare vecchi periam di arrivare ad una conclusione certa.

    Spero di aver dato un contributo.
    Salute a tutti.
    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

  18. #58
    Appassionato/a

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    Ciao Stranamore,
    il tuo contributo, vorrei dire come sempre, è notevole, ma (accidenti ai ma, ci sono sempre e spaccano le balle!) rimane il fatto che in almeno cinque o sei alfa ho riscontrato sperimentalmente un massimo decisamente spostato verso i 130 °, se non oltre.
    E non voglio ricordarvi cosa diceva Galileo a proposito di ciò che l’esperienza dimostra.
    Ora, aggiungiamo al puzzle un altro elemento, sempre proveniente dall’esperienza: la fuga dai 90° canonici era tanto più marcata quanto più la temperatura calda era bassa, mentre portando a ferro e fuoco lo scambiatore caldo ecco che, quando era bel rosso, il motore girava anche a angoli più vicini al valor teorico.
    Ora, se consideriamo il caso (reale) adiabatico, cioè quello in cui non riteniamo il fluido a temperatura costante nella sua massa e pari al valore della superficie di scambio (o percentuale, non importa), e immaginiamo di far girare il motore a viva forza, partendo con lo scambiatore caldo alla stessa temperatura di quello freddo, il motore non potrà assorbire calore, e quindi dare lavoro, fino a che non si supera la temperatura che il fluido raggiunge per la compressione adiabatica (o quasi).
    Questa temperatura è il limite (teorico) di funzionamento inferiore del nostro motore.
    E sappiamo che anche con rapporti ci compressione relativamente bassi è facile arrivare ai 250-350 °C.
    Infatti, dal mio simulatore, si vede che a queste temperature la curva di compressione è più alta di quella di espansione nella parte alta del ciclo, che assume così una forma a otto, e la temperatura nel cilindro caldo può essere notevolmente più alta di quella dello scambiatore cado.
    E si vede anche che, crescendo l’angolo, calando il rapporto di compressione, il ciclo si ravvede e diventa patatiforme (tanto per tornare ai vegetali).
    E allora?
    La mia opinione è che il fatto che un simulatore usi un processo di calcolo agli elementi finiti non è automaticamente sinonimo di perfezione: dice solo che il sistema è stato capace (prova e riprova) di trovare una soluzione numerica al sistema di equazioni che qualcuno gli ha messo dentro: se una di queste è sbagliata (nel senso che non corrisponde alla realtà fenomenologica) tu capisci bene quello che succede al risultato: sei sicuro che il simulatore sia “adiabatico” ?
    Mi ricordo una storia vissuta: in un progetto europeo, un gruppo di ricercatori (di varie nazioni), dovendo capire come si sarebbe evoluto un certo parametro negli anni futuri, fino al 2050, partì da una serie storica, la approssimò allo spasimo, calcolando tutti i coefficienti del polinomio osculatore con un metodo alla differenze finite, tant’è che al sistema finale potevi dare qualunque anno tu volessi e lui ti sparava fuori un risultato più che coincidente con quello la sequenza storica (che terminava nel 2006, se ben ricordo eravamo nel 2007).
    Quando obiettai che ciò non dava però valori significativi per il futuro, ci fu una ribellione da parte dei ricercatori, con accuse di lesa maestà e cose del genere fino a che un prof. Dell’Università di Ankara che aveva ben capito la mia obiezione gli disse : cercate di capire, voi state guidando una macchina guardando nello specchietto retrovisore!
    Capirono.
    Ciao,
    Fort41

  19. #59
    Seguace

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    Ciao fort41.
    Del simulatore sono più che certo dei risultati. Lo utilizziamo per simulare processi ben più complessi e da risultati che si discostano di pochi punti percentuali dalla realtà. Certo alcune cose vanno "calibrate". Ma più che altro tale esigenza è relativa alla fase di combustione.
    Per quanto riguarda gli scambi termici e la parte fluidodinamica ci sono pochi dubbi.
    Una possibile spiegazione, tanto per fare una ipotesi, del comportamento dei tuoi motori è che erano stati costruiti con un rapporto di compressione troppo alto. Come hai detto tu affinché il gas assorba calore dalla sorgente superiore la temperatura della stessa deve essere superiore a quella di fine compressione. Aumentando lo sfasamento il rapporto di compressione diminuisce.
    Di solito non si supera negli stirling un rapporto di compressione di 2:1. D'altronde in un motore con degli scambiatori di superficie degna è ben difficile anche arrivarci a 2:1. Però in motori con riscaldamento dalla testa, visto i minori volumi morti, si può superarlo.
    Ecco allora che il fenomeno da te osservato non è più strano ne in contraddizione con le simulazioni.
    La domanda se il simulatore sia adiabatico o isotermo con questo tipo di software non assume significato compiuto.
    Nessuna ipotesi è assunta a priori, ne sono delineate le trasformazioni termodinamiche.
    Viene descritto un sistema fisico mediante oggetti precostituiti, cilindri tubi scambiatori ecc.., e si definiscono alcune condizioni al contorno.
    Per esempio le temperature delle pareti, il regime di rotazione, l'angolo di sfasamento ec.. ec..
    Il sistema genera un sistema di equazioni differenziali del primo ordine linearizzando in serie di Fourier quei componenti non lineari e ne trova una soluzione usando le condizioni al contorno.
    IL risultato è l'evoluzione ne tempo di tutte le variabili fisiche (pressione, temperatura) e geometriche (volumi, angoli di manovella ec..).
    Volendo, se si assegnano anche le masse dei vari componenti mobili, anche i dati di transitorio possono essere un output.
    Resta ovviamente il fatto che la soluzione assume un senso solo all'interno delle ipotesi fatte.
    Il motore è stato descritto con due scambiatori di valore rispettivamente a 700 °C e 10 °C e con le pareti dei cilindri caldo e freddo mantenute alla stessa temperatura dei rispettivi scambiatori. Il rigeneratore è stato descritto come una serie di capacità termiche discretizzate in serie. Gli attriti del motore poi sono ovviamente imposti, ma sulla base di misurazioni fatte su motori simili. E' una di quelle cose da calibrare. Ma dato che tutte le prove sono state fatte alla stessa velocità sono una invariante.
    Questo tipo di simulatori è utilizzato anche per simulare sistemi free-pistone, anche se è un Po più complicato.
    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

  20. #60
    Seguace

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    Per tuo riscontro posso fornire le curve di evoluzione della pressione e della temperatura all'interno dei due cilindri.
    Uno dei vantaggi di questo tipo di software è che queste informazioni sono disponibili solo cliccando un tasto.
    Il calore è una gran cosa se non ti trovi nel deserto e sai come utilizzarlo.

  21. RAD
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