Discussione: Motori Esotermici a Doppio Effetto

Credevo che un membro del forum riconoscesse il suo doppio alfa, fonte peraltro di numerose discussioni in passato.
Speravo che almeno lui scrivesse qualcosa...
Nella discussione ero intervenuto e anch'io allora lo davo come non funzionante.
L'dea in embrione era la sua, a cui mancavano solo quattro fottutissime molle, ed il gioco era fatto.

Mah !

Originariamente inviata da rampa

Speravo che almeno lui scrivesse qualcosa...
Nella discussione ero intervenuto e anch'io allora lo davo come non funzionante.
L'dea in embrione era la sua, a cui mancavano solo quattro fottutissime molle, ed il gioco era fatto.

Adesso dico la mia. L'idea delle molle non mi convince, per me non servono, l'unico punto in perfetto equilibrio del doppio stirling alfa è quando i pistoni della camera calda e della camera fredda sono fermi a metà corsa, e allora essendo riscaldati dalla parte calda due volumi perfettamente uguali l'aumento di pressione è identico, secondo me basta spostare il pistone caldo da questo punto e il motore si avvia da solo, come nello schema che hai messo nel post 71.
La funzione delle molle potrebbe essere nociva perchè tendono a riportare i pistoni nella posizione in cui il motore non può avviarsi. Tra l'altro è lo stesso gas, che è compressibile, che ha un effetto molla assorbendo la forza d'inerzia dei pistoni a fine corsa e restituendola (anche se parzialmente) quando si inverte il moto.
Ciao SE-POL.

Ciao SE-POL...
Io invece sono fermamente convinto che le molle siano indispensabili per accumulare l'energia cinetica data dalla dilatazione termica del gas di lavoro.
Nel post 71 mettevo membrane elastiche, molle quindi.
Non credo che si possa usare il gas di lavoro anche come molla, o fa da lavoro o fa da molla.
Comunque l'idea in embrione l'avevo espressa nel post 199 della discussione Stirling no-piston e allora la davo come non funzionante.
Questo motore deve essere adescato... basta una calamita dall'esterno.
Ciao !

Originariamente inviata da rampa

Ciao SE-POL...
Io invece sono fermamente convinto che le molle siano indispensabili per accumulare l'energia cinetica data dalla dilatazione termica del gas di lavoro.

Chiariscimi meglio, secondo te le molle servono per accumulare energia cinetica ricevuta dai gas in espansione, o per assicurare l'avviamento e il funzionamento del motore stirling?

Perchè nel primo caso questa energia cinetica, comunque deve essere restituita ai gas per essere trasmessa ad un pistone con un'asta che azioni un generatore (lineare o rotante) con perdite di energia che mi sembrano inutili. Ammenoche tu non abbia pensato a dei pistoni che lavorino come induttore magnetico mobile di un generatore lineare, ma questo non lo hai detto.

Nel secondo caso proprio non riesco a capire il principio che garantirebbe il funzionamento del doppio stirling alfa con il pistone free.
Ciao SE-POL.

Le molle servono essenzialmente a due cose:
1 - a movimentare alternativamente il relativo pistone
2 - a ricevere la spinta del gas caldo in espansione

Con 1- si ottengono due effetti:
a - spostamento del gas da una camera all'altra (dislocamento)
b - movimentazione alternata della calamita induttrice (generazione elettrica)
Il pistone freddo infatti può essere un magnete (pistone-magnete) o, se membrana, può essere ancorato ad un magnete (come ben si vede nello schema #71...!!!)
In teoria anche il pistone caldo potrebbe essere un magnete, ma in pratica non può esserlo perchè il calore lo smagnetizzerebbe quasi subito.

Con 2 - si ottiene un accumulo momentaneo di energia cinetica nella fase di spinta/espansione del gas caldo, energia cinetica che diventa energia potenziale nella molla e che viene restituita nella fase successiva.
In questo modo vengono vinte le resistenze interne del motore e si ricava un surplus di energia che, movimentando il pistone-magnete, produce elettricità.

Allego un'animazione che ben spiega il movimento del pistone e la funzione della molla. Per capire questo, bisogna avvicinarsi allo studio del movimento oscillatorio smorzato e forzato e analizzare la situazione sotto questo nuovo punto di vista, liberando momentaneamente la mente da qualsiasi altra visione di Stirling reali e immaginari.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282064389

Nell'immagine di sinistra si verifica l'oscillazione smorzata: dopo pochi cicli il pistone si ferma, causa imperfezioni della molla, attriti e turbolenze.

Nella figura in mezzo il movimento del pistone riceve una spinta dal basso, spinta che potremmo immaginare fornita dal gas caldo in espansione, ma che potrebbe benissimo essere un soffio fatto da noi stessi nel momento più opportuno cioè nella fase di rientro della molla. Questo soffio, se continuato e se sufficiente, rende il movimento perpetuo. Assomiglia alla spinta che si dà all'altalena del bambino che gioca, una spinta che deve assecondare il movimento dell'altalena, pena la fermata della stessa.
Nella figura a destra i soffi vengono dati sia nella fase ascendente del movimento, sia in quella discendente ed è quello che in pratica succede nell'alfa doppio da me proposto.

Basta un soffio, dato al momento giusto...

La vera obiezione da fare per questa macchina di Stirling è questa: chi o che cosa mi garantisce il perfetto sfasamento del movimento dei due pistoni ?

Ma questo è un'altro discorso...


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L'unione tra moto oscillatorio tipo massa-molla e il ciclo termodinamico di Stirling realizza l'accoppiata perfetta.
Concettualmente non è molto dissimile dal principio che regola lo Stirling termo-acustico. In entrambi i casi si verifica l'amplificazione di un'onda per effetto del calore. La differenza per così dire risiede nella frequenza delle due onde...
Sempre e comunque nei due sistemi si realizza una variazione alterna di energia cinetica ed energia potenziale e l'onda viene amplificata nel momento giusto...

Ammettiamo che l'oscillatore termo dinamico si muova in realtà come viene indicato nei post 70-71-75: qualcosa di sconosciuto lo fa muovere cosi... magari ipotizziamo che sia anche solo la nostra forza di volontà...
E allora, ecco la domanda, come si comporterebbe la pressione del gas a seconda dei movimenti dei pistoni ?

Dobbiamo calcolarlo per saperlo. E mi sono preso la briga di farlo.
Utilità della cosa: se i movimenti creano pressioni congrue, allora sono giusti, altrimenti il movimento è sbagliato, tuttalpiù si tratta di un ciclo frigorifero...

Tutto qui.

il foglio di calcolo è il seguente:

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282478778

Consente l'immissione di
- pressione iniziale in Atm
- temperature ambiente, minima e massima in Kelvin
- volumi totali e volumi morti in m3

L'animazione dell'oscillatore con la risultante delle forze che agiscono sui pistoni, è la seguente:

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282479068

L'animazione dovrebbe essere commentata, fotogramma per fotogramma... ne risulterebbero conseguenze concettuali veramente interessanti.

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Mi ero subito accorto che i calcoli fatti nel post precedente dovevano essere sbagliati.
Li ho rifatti e ricontrollati numerose volte e sopratutto alla fine li ho travasati nell'animazione seguente che rende visibile il movimento dei due pistoni e le forze vettoriali del gas che agiscono sugli stessi.
La colorazione bianca del vettore indica la sua congruità col movimento del pistone. Il vettore rosso indica forze opposte alla cinetica del pistone.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282904130

E sono uscite delle conclusioni abbastanza sorprendenti.

1 - Così com'è, l'oscillatore termo meccanico presenta degli ottimi argomenti per non funzionare, purtroppo.

2 - Lo Stirling Alfa Doppio effetto non può essere free piston.

Tutto lavoro inutile allora ?
No ! Ho acquisito ulteriori conoscenze sull'Alfa e poi con il nuovo foglio di calcolo sono in grado di controllare la dinamica e la cinetica teoriche di qualsiasi Stirling !
Inoltre, anche se l'Alfa DE non può essere free piston, è sempre possibile implementarne uno funzionante con altri meccanismi di trasmissione.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282906465

La spiegazione di tutto deriva dall'analisi dell'animazione: nei fotogrammi 1-2-3 e 9-10-11 il pistone freddo si muove in modo opposto alla pressione del gas e la situazione viene bel evidenziata dalla colorazione rossa del vettore pressorio.
Potesse anche completare per inerzia il suo ciclo, di certo il pistone freddo non è utilizzabile come magnete induttore.
Bisognerebbe poter utilizzare a tal fine il pistone caldo, che funziona divinamente secondo le forze, se non fosse che appunto... è troppo caldo !
Quindi è necessario che una gran parte dell'energia accumulata dall'oscillazione del pistone caldo venga scaricata in qualche modo sul pistone freddo, in modo da permettergli di completare il suo ciclo e di agire come magnete induttore. Addio Free Piston !

Riflessioni: il pistone caldo nell'alfa agisce contemporaneamente sia da dislocatore che da pistone di potenza... e a cosa serve il pistone freddo ?
Serve solo ed esclusivamente a completare la dislocazione del gas e per questo assorbe energia che gli deve essere fornita dal pistone caldo.
Per questo è teoricamente molto improbabile che un Alfa DE possa essere Free Piston... CVD !


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Originariamente inviata da rampa

Riflessioni: il pistone caldo nell'alfa agisce contemporaneamente sia da dislocatore che da pistone di potenza... e a cosa serve il pistone freddo ?
Serve solo ed esclusivamente a completare la dislocazione del gas e per questo assorbe energia che gli deve essere fornita dal pistone caldo.

Non è del tutto corretta la riflessione che hai fatto; il pistone caldo e quello freddo assieme fanno da dislocatore. Se guardi il funzionamento di un motore stirling alpha noterai che per 180° il motore non fornisce energia ma l'assorbe, 90° durante la dislocazione del gas dal cilindro caldo a quello freddo e 90° nella dislocazione da cilindro freddo a caldo. È questo il motivo per cui non si può realizzare un motore stirling in configurazione alpha con solo due cilindri se pur a doppio effetto, lo si può forse realizzare, complicando parecchio il sistema, a quattro (o sei) cilindri ognuno a doppio effetto.
Personalmente non sono amante dei free-piston, anche se dal punto di vista teorico sono i più affascinanti, perché credo che siano molto delicati nella messa a punto e abbiano un range ti temperatura di funzionamento molto stretto, ad esempio uno stirling free-piston solare funzionerebbe bene solo in certi periodi.

Ciao
Dino

Originariamente inviata da rampa

...
Riflessioni: il pistone caldo nell'alfa agisce contemporaneamente sia da dislocatore che da pistone di potenza...
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Riconosco l'imprecisione, dovevo scrivere:
"il pistone caldo nell'Alfa Doppio Effetto..."

Dobbiamo però intenderci su termine "Doppio Effetto"

Il doppio effetto di cui parli tu probabilmente è questo:

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282917200

Io invece intendo questo:

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1282917213

Da ora in poi parlerò di "Stirling Doppio".

Nello Stirling Doppio, trattandosi in effetti di due motori contrapposti sfasati di 180°, il pistone caldo lavora per 360°, mentre quello freddo assorbe energia per 2/4 del ciclo, proprio come indicato nell'animazione del post 83.

Ciao, Rampa


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Originariamente inviata da rampa

Nello Stirling Doppio, trattandosi in effetti di due motori contrapposti sfasati di 180°, il pistone caldo lavora per 360°, mentre quello freddo assorbe energia per 2/4 del ciclo, proprio come indicato nell'animazione del post 83.

Forse non riesco a capire bene io, ma se nel sistema "Stirling Doppio" il pistone caldo lavora (nel senso che produce lavoro positivo) per 360° e quello freddo assorbe per 180° (2/4 ciclo = ½ ciclo = 180°) significa che il pistone caldo fornisce lavoro nella fase di espansione del gas, nelle due fasi di dislocazione e nella fase di contrazione del gas mentre il pistone freddo assorbe energia per metà ciclo (non so quale ), credo che tu stia facendo confusione; tanto più che non si può sostenere che un pistone (quello caldo nel tuo esempio) fornisca energia quando l'altro l'assorbe, essendo il movimento dei due pistoni legato l'un l'altro; è il sistema nella sua interezza che fornisce o assorbe energia!
360°-180°=180°, torniamo alla mia osservazione e cioè che il sistema non fornisce energia nelle fasi di dislocamento, come se fossero due "stirling alpha tradizionali" uniti e sfasati di 180° l'un l'altro.

Originariamente inviata da rampa

nel post #83
La spiegazione di tutto deriva dall'analisi dell'animazione: nei fotogrammi 1-2-3 e 9-10-11 il pistone freddo si muove in modo opposto alla pressione del gas e la situazione viene bel evidenziata dalla colorazione rossa del vettore pressorio.

In queste due fasi il gas viene "dislocato" e la sua pressione non cambia, come non cambia il volume totale (dato dalla somma del volume all'interno del cilindro caldo e freddo); se non si ha variazione di volume e/o pressione non si ha lavoro (escludendo sempre gli attriri, altrimenti si ha lavoro negativo)

Credo di non essere stato capito forse perchè non mi sono ben spiegato.
Per intenderci, bisogna che seguiamo il filo logico della discussione, perchè estrapolare un singolo post o addirittura una singola frase di un post, porta solo a confusione.

Si era partiti dall'idea costruttiva dell'oscillatore termo-meccanico come indicato nel post n° 70.
Due cilindri uniti tra loro con due condutture e un generatore per ogni conduttura.
I due cilindri contengono due pistoni tenuti in posizione da due molle ognuno.
Abbiamo cioè due oscillatori meccanici contenuti dentro due cilindri: sarebbero come "due pendoli a molle".
Sulle due facce dei due pistoni agiscono quindi solo le pressioni del gas, non essendoci nessun tipo di collegamento meccanico tra i due pistoni.
Questa configurazione, senza cioè nessun collegamento meccanico ma solo pressorio tra i due pistoni di uno Stirling viene chiamata, in altre configurazioni ovviamente, "Free Piston".

Il problema fisico matematico era questo: scaldando un cilindro e raffreddandone l'altro, possono i due oscillatori meccanici (pistoni e relative molle) entrare in funzione e mantenere un movimento costante e realizzare così quello che io ho chiamato "oscillatore termo-meccanico" che funziona da solo, senza cioè che ci sia una qualche forma di trasmissione meccanica tra i due pistoni se non quella pressoria del gas ?
In pratica, un Alfa Doppio così improntato, può essere "free piston" ?

Il problema viene risolto calcolando le due P che agiscono sulle facce dei pistoni per ogni singolo fotogramma (16 in questo caso) attraverso l'equazione di stato dei gas.
Sottraendo i due valori (sono forze opposte) ne risulta un vettore di forza che come tutti i vettori ha un punto di applicazione, un'intensità (lunghezza) e una direzione e che viene applicato come mostrato nell'animazione del post n° 83 sui due pistoni movimentati graficamente con la sfasatura a 90°.
In pratica, un dato vettoriale realistico (la risultante delle pressioni dei due Stirling contrapposti) viene applicato ad un movimento ipotetico ideale, quello cioè dei due pistoni: se vettore e movimento sono congrui (vanno cioè nella stessa direzione) il vettore viene rappresentato in colore bianco, se invece il movimento del pistone è opposto al vettore, quest'ultimo viene rappresentato in colore rosso.

Risultato: nell'animazione 83 (che è frutto come ben si capisce di un lavoro molto accurato) si vede benissimo che la risultante pressoria non è congrua sul pistone freddo nel tratto del suo movimento che va dal centro all'estremità del cilindro: in pratica la risultante delle pressioni dei gas nei due Stirling contrapposti impedisce in modo evidente il completamento della dislocazione calda.

Quindi, così com'è, questo oscillatore termo meccanico, in configurazione "free piston" non funziona !

Comunque, ripeto, a parte il numero di neuroni coinvolti, questo esercizio non è stato inutile...

Sicuramente sono stato poco chiaro fin dall'inizio, quello che volevo esporre è il perché il sistema non funziona, non funziona perché la dislocazione non viene completata.

Non ho verificato i tuoi dati ma credo che vi sia un errore da qualche parte nel calcolo del modulo dei vettori (ma posso sbagliarmi).
Prendiamo ad esempio il fotogramma 2
Forze.png
Dai tuoi calcoli risulta che i due vettori hanno modulo maggiore di 0 e verso verso l'alto, questo significa che la pressione nei cilindri C1 e C2 è minore della pressione nei cilindri C3 e C4?
Se sì essendo il volume del gas in C1 uguale al volume del gas in C2 ed il volume del gas in C3 uguale al volume del gas in C4 per avere pressione minore in C1 e C2 significa che in quell'istante stiamo sottraendo calore dalla camera C2 in misura maggiore del calore fornito alla camera C1, oppure che stiamo fornendo più calore alla camera C3 di quanto sottratto alla camera C4
O è solamente dovuto al contributo delle molle? in questo caso si dovrebbero rifare i calcoli eliminando le molle e studiare, come già suggerito, un sistema a più cilindri sfasati, ad esempio 4 cilindri "doppi" sfasati di 90° o 6 cilindri "doppi" sfasati di 60°; oppure rifare i calcoli eliminando le molle nel cilindro freddo
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Originariamente inviata da DinoDF

Sicuramente sono stato poco chiaro fin dall'inizio, quello che volevo esporre è il perché il sistema non funziona, non funziona perché la dislocazione non viene completata.

Stessa mia conclusione !

Originariamente inviata da DinoDF

Non ho verificato i tuoi dati ma credo che vi sia un errore da qualche parte nel calcolo del modulo dei vettori (ma posso sbagliarmi).
Prendiamo ad esempio il fotogramma 2
Allegato 12201
Dai tuoi calcoli risulta che i due vettori hanno modulo maggiore di 0 e verso verso l'alto, questo significa che la pressione nei cilindri C1 e C2 è minore della pressione nei cilindri C3 e C4?
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Si ! Corretto ! Però C3+C4 spinge in su solo perchè di volume inferiore di C1+C2. Lo scambio di calore non c'entra per niente. Adiabaticità interna (!).
L'equazione di stato dei gas (opportunamente modificata per questo calcolo) prevede che:
P2 = R*(n1*K1+n2*K2)/V2
n1 = moli di gas in C3
n2 = moli di gas in C4
K1 = K° massimo (in C3)
K2 = K° minimo (in C4)
V2 = C3+C4

Ora, le moli di C1+C2 = moli di C3+C4
Idem per le T°che sono uguali
Che cambia sono i volumi: C1+C2 >> C3+C4

Inevitabilmente P2 > P1

La percentuale di contatto dei gas con le superfici calde e fredde non dovrebbe essere conteggiata nell'equazione di stato, per il fatto che con un rigeneratore efficiente il problema non si pone più.

Originariamente inviata da rampa

.....
Quindi è necessario che una gran parte dell'energia accumulata dall'oscillazione del pistone caldo venga scaricata in qualche modo sul pistone freddo, in modo da permettergli di completare il suo ciclo e di agire come magnete induttore.
......

Chiariti i dubbi, proseguiamo col filo del discorso.
Se le due camere invece di essere affiancate vengono sovrapposte, è possibile collegare dinamicamente con degli steli i due pistoni.
Le soluzioni proposte sarebbero ben quattro, ma una solo mi affascina di più per vari motivi.
Ed è la soluzione animata, che io chiamerei AlfaYoYo... intuibile il perchè:

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283072005

Le altre le mostro nel disegno solo per completezza, ma non sono degne di essere animate, a mio giudizio.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283072351

Non sono in grado di proporre calcoli a riguardo, per ora.
Dovrò affrontare comunque a breve lo studio fisico matematico delle molle e dei relativi oscillatori meccanici.
Un settore affascinante...


Mi accorgo adesso che mancano i rigeneratori nel disegno: vanno messi, ovviamente...


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Ciao rampa. E' un poco che sono senza internet causa morte naturale del mio router, quindi non ho letto tutti i post precedenti.
Però mi sono guardato quest'ultimo e le sue immagini.
A prima vista non sembra uno stirling. Non che non possa funzionare. MA per funzionare con il ciclo di stirling i due pistoni devono essere sincronizzati in modo da avere parti di corsa in controfase e parte in fase. Lo sfasamento canonico di 90° dell'alfa insomma.
Non vedo traccia di tale meccanismo (meccanico, pneumatico, intrinseco nel principio...). Il motore finirebbe per funzionare con i due pistoni in sincronia. In questa modalità è ancora in grado di raccogliere un piccolo lavoro positivo, ma secondo il ciclo di Cayley. Quindi senza compressione ed in base alle sole differenze di pressione sulle varie facce. E, ovviamente, le facce della stessa superficie non aiutano.

Ciao Stranamore e ben ritrovato.

Graficamente è senza dubbio un Doppio Stirling Alfa, anche perchè e stato costruito così "matematicamente". Lo sfasamento è stato inserito in modo corretto a 90° (pistone caldo a 0° e quello freddo a +90°) e i due Stirling contrapposti lavorano sì in fase opposta ma entrambi in ciclo caldo e non in ciclo freddo. Basta un controllo visivo per capirlo, ormai ho imparato a riconoscerlo quando impronto un ciclo grafico.

Anzi mando l'animazione del ciclo freddo, per puro divertimento, tanto è molto semplice e facile farlo, basta invertire la sequenza delle stesse immagini:
http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283158853
In questo caso la forza meccanica viene applicata al pistone inferiore e il freddo si genera nella parte superiore: ci starebbe un brevettigno ...?


La vera obiezione è se l' AlfaYoYo a ciclo caldo, così come costruito possa poi in realtà mantenere nel tempo il movimento di sfasatura.
E qui il discorso si fa estremamente complesso e affascinante...

Mando anche l'animazione col movimento Scotch Yoke. In questo caso non ci sono, o almeno non dovrebbero esserci le obiezioni precedenti.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283159214

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Le premesse le ho capite. Ma escludendo il caso ovvio del manovellismo scocth yoke, non riesco a capire cosa dovrebbe convincere i due pistoni a vibrare sfasati di 90°.
E poi mi rimane il problema delle due facce. Se i pistoni mantengono la sfasatura per uno dei due cicli sono in opposizione per l'altro.
E di questo soffre anche il cinematico. Gli alfa doppio effetto sempre a 4 cilindri per avere sempre i 90° tra i pistoni di tutti i cicli. Mi ricordo ci aver già affrontato questa discussione con te e so che sei convinto del contrario. Ma io non riesco a vederla come te.
Vista la facilità con cui fai le animazioni perchè non ne fai una comparativa?
Diagrammi i movimenti dei due pistoni e la funzione di volume totale del ciclo. Metti i grafici dei due cicli affiancati e verifichiamo la sequenza.
Io sono convinto che mentre un ciclo lavora sa motore l'altro lavora da frigorifero e ne assorbe, mentre tu sei convinto che sarebbero tutti e due motori.
Mi ci vorrebbe troppo tempo per metere su una simulazione, mentre tu probabilmente hai dei "semilavorati" adatti.

Originariamente inviata da Stranamore

Le premesse le ho capite....
E poi mi rimane il problema delle due facce.....

La dimostrazione viene fatta con grafica e matematica.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283275057

a - Movimentiamo l'Alfa Doppio con 16 fotogrammi

b - Mettiamo sicuramente in ciclo caldo l'Alfa Superiore impostandolo matematicamente. Ne scriviamo (in frazione di 1) i 16volumi caldi e i 16 freddi in blu nella parte superiore del cilindro caldo e di quello freddo.

c - Scriviamo in rosso i volumi caldi e freddi della parte inferiore dei cilindri. Sono pari alla differenza tra il volume totale del cilindro caldo e freddo e i rispettivi volumi caldi e freddi dello Stirling Superiore:
VolC2 = 1 - VolC1
VolF2 = 1 - VolF1
Noteremo anche visivamente che il pistone a T rispettivo è correttamente posizionato
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Nella tabella a dx è indicato con una casella blu la coppia dei volumi caldo e freddo dello Stirling Superiore, quello che sicuramente è in ciclo caldo perchè così è stato costruito di proposito.

Andiamo poi a cercare per ogni fotogramma la coppia dei volumi scritti in rosso dello Stirling inferiore, di cui non conosciamo il tipo di ciclo (caldo o freddo) e la segniamo in rosso nella rispettiva casella della tabella a dx.

Alla fine movimentiamo il tutto: se le doppiette di volumi indicate col rosso seguono la stessa direzione delle doppiette blu, allora vuol dire che i volumi dello Stirling Inferiore sono quelli del ciclo caldo, altrimenti avrebbero un decorso opposto.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283275574

Si nota che lo sfasamento di 180° tra i due Stirling non fa comparire la fase fredda nello Stirling opposto, ma solo un ritardo del ciclo di 1/2 giro.

CVD !!!

Per questo, senza tante dimostrazioni matematiche, era stata da me aperta questa discussione ben cinque mesi fa....


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Originariamente inviata da Stranamore

Le premesse le ho capite....
....non riesco a capire cosa dovrebbe convincere i due pistoni a vibrare sfasati di 90°....

Due oscillatori uguali entrano in risonanza con movimento armonico costante se hanno la frequenza uguale.
Se hanno frequenza lievemente diversa entrano in dissonanza con movimento armonico incostante (andamento fusiforme).
Se la frequenza è molto diversa, non c'è trasmissione efficace tra i due oscillatori.

La cosa poco nota, ma molto certa, è che in caso di due risuonatori uguali, quello dei due che riceve l'impulso dall'altro, conserva la sua stessa frequenza, uguale identica a quella dell'altro, ma sfasata di 90°.

Questa sfasatura di 1/4 di giro infatti è la più efficace in modo assoluto (dimostrabile matematicamente), per trasmettere un'energia da un oscillatore attivo ad un altro ricevente.
Questo accordo sfasato a 90°, si chiama accordo in quadratura di fase.

Il problema è quello di avere due "oscillatori uguali". Se si riesce ad ottenere costruttivamente questa caratteristica, i due pistoni si convincono da soli a vibrare sfasati di 90°.

Una dimostrazione pratica del fenomeno si può ottenere studiando con un oscilloscopio le onde di due corde sonore, di cui una viene stimolata e l'altra entra in accordo. Si vedrà che la risonante sarà sfasata di 90° rispetto alla corda risonatrice.

Questa animazione corregge quella del post #71.

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283362143

La semplicità delle immagini rende il tutto anche più bello...


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Non è stata felice l'idea di usare il temine Doppio Effetto per questa discussione, perchè ho notato che genera confusione con le normali configurazioni monocamera in cui il dislocatore agisce appunto con doppio effetto.
Forse il termine più appropriato poteva essere Stirling Doppio, o Stirling a Doppia Camera o anche Stirling a Camere Distinte o a Camere Contrapposte.
Comunque si tratta a mio giudizio di una nuova impostazione costruttiva dello Stirling, che con qualche limite ma notevoli vantaggi, consente di implementare tutte le configurazioni classiche già note dello Stirling.
Se a questa novità aggiungiamo il fatto di poter sempre impostare i vari pistoni come Oscillatori Meccanici Massa-Molla sostituendo di fatto il meccanismo Biella-Manovella, potremo ben capire come queste configurazioni presentano i vantaggi del Free Piston senza averne gli svantaggi.
Vorrei continuare a proporre le animazioni grafiche di tutti i tipi di Stirling noti, però in configurazione Doppia Camera.
Quella postata finora, sotto il termine di oscillatore Termo-Meccanico, era la classica configurazione Alfa e l'argomento alfa sarebbe esaurito se non fosse che manca l'anomalo Alfa a 4 pistoni: provvedo subito...

http://www.energeticambiente.it/atta...1&d=1283582364

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Originariamente inviata da rampa

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Scusate l'intromissione a pie' pari,seguo da diverso tempo le vostre interessanti discussioni, ed essendo anch'io uno stirlingaro,volevo sottoporvi un piccolo studio che ho allegato.
Si tratta in sintesi dell'applicazione di un classico Stiring alfa su un sistema a pirolisi continua.
Ho presenti tutti i problemi derivanti dalle altissime temperature sviluppate dalla pirolisi e trasmesse al cilindro caldo,ma e' una sfida a mio parere da affrontare, in quanto puo' avere delle applicazioni interessantissime.
Il fine e' quello di produrre dagli scarti di biomassa una notevole quantita' di energia termica(pirolisi),e intorno ai 2/3 kw di energia elettrica(stirlig/alternatore).
Cosa ne pensate?
Grazie.

Originariamente inviata da lino49

Scusate l'intromissione a pie' pari,...
Cosa ne pensate?
Grazie.

Molto interessante...!
Purtroppo io sono rimasto ancora al N° 12 della tua didascalia... !
La tua idea verrà buona !
Ciao

Originariamente inviata da rampa

Molto interessante...!
Purtroppo io sono rimasto ancora al N° 12 della tua didascalia... !
La tua idea verrà buona !
Ciao

Ti ringrazio,ma io volevo proprio parlare del punto 12 (lo Stirling),il resto e' quasi totalmente definito.
Come gia' detto, e' il classico alfa a 90° con i tradizionali rinvii, il delta t°C ottenibile e' parecchio elevato, si presume quindi un buon rendimento.
Il punto dolente?
Il controllo della pressurizzazione dello Stirling,ed in particolare del cilindro caldo.
Vogliamo parlarne?