Discussione: Formule per progetto

Salve a tutti, sono nuovo, mi chiamo Dino e ho 27 anni, seguo da molto tempo questo forum e adesso vorrei cimentarmi nella costruzione di un motore a combustione esterna, non so ancora se Stirling, Rankine o altro, per i macchinari necessari alle lavorazioni nessun problema, mio padre è meccanico ed io programmo macchine CNC, ma avrei qualche dubbio sui calcoli da fare per evitare di perdere tempo e soldi.
Vorrei sapere con che delta di temperatura l' aria raddoppia la sua pressione in modo da poter calcolare la sezione e la corsa dei cilindri in base alla temperatura disponibile.

Grazie mille
Dino

CITAZIONE (DinoDF @ 8/1/2006, 17:46)

Salve a tutti, sono nuovo, mi chiamo Dino e ho 27 anni, seguo da molto tempo questo forum e adesso vorrei cimentarmi nella costruzione di un motore a combustione esterna, non so ancora se Stirling, Rankine o altro, per i macchinari necessari alle lavorazioni nessun problema, mio padre è meccanico ed io programmo macchine CNC, ma avrei qualche dubbio sui calcoli da fare per evitare di perdere tempo e soldi.
Vorrei sapere con che delta di temperatura l' aria raddoppia la sua pressione in modo da poter calcolare la sezione e la corsa dei cilindri in base alla temperatura disponibile.

Grazie mille
Dino

Ciao DinoDF bentrovato! Ti consiglio di iniziare con dei progetti già realizzati e funzionanti con successo. La progettazione e modifiche successivamente!.

QUI puoi trovare uno specialista tedesco che fornisce disegni parti ecc.
Molto interessanti sono i modelli: L101 da pochi watt di potenza,ma molto facile da realizzare



L 103 da 50 Watt



L107 da 500 Watt con il relativo CD V101.



forniscono anche le fusioni da lavorare.




eccolo finito


Visto le tue possibilità e capacità meccaniche ti consiglio quest'ultimo.
Salutoni
Furio57

Edited by Furio57 - 8/1/2006, 18:31

CITAZIONE (DinoDF @ 8/1/2006, 17:46)

L'aumento di pressione lo ottieni con la seguente formula:

P*V= M*R*T con R=287.1 e la temperatura va misurata in gradi kelvin. 273°K=0°C

Quindi aumentando di 273°c la temperatura raddoppi la pressione.Il discorso vale con aria atmosferica..

Per Furio57
Molto interessanti gli articoli proposti sul sito, peccato che io non capisca una mazza di tedesco
Cercherò di contattare l' autore per chiedergli se i progetti sono anche in inglese.

Per Capirosca
Ho trovato questo file http://www.tech.plym.ac.uk/sme/THER204A-web/revise.pdf dove si dice che
pV= nRT
dove
p è la presssione in KPa
V è il volume in m³
n è il numero di molecole
R è la costante dipendente dal gas
T è la temperatura in Kelvin
dato che in un motore a combustione esterna il volume varia in continuazione mentre R ed il numero di molecole rimangono costanti come calcolo la corsa dei pistoni e quindi il delta V in funzione del delta T?
Mi spiego meglio, alla massima estensione del pistone la pressione dev' essere (idealmente) uguale alla pressione alla minima estensione o dev' essere maggiore? Io credo sia meglio calcolare una pressione di un 10-20% maggiore in maniera tale che durante la corsa del pistone la pressione risulti sempre maggiore e quindi "spinga" il pistone. o sbaglio?

Dino

Grazie ad entrambi

CITAZIONE (DinoDF @ 9/1/2006, 20:05)

Per Furio57
Molto interessanti gli articoli proposti sul sito, peccato che io non capisca una mazza di tedesco
Cercherò di contattare l' autore per chiedergli se i progetti sono anche in inglese...

Ciao Dino ti rispondo personalmente, i termini meccanici sono in tedesco, di disegni in inglese di quella potenza non c'è nulla. Quello che importa è il disegno meccanico e le quote, il resto è poca cosa. Per il progetto di motori stirling con relativi calcoli cerca fra i miei vecchi post.

Salutoni
Furio57

Salve,
ho calcolato il rapporto tra massima e minima espansione in un motore stirling in configurazione alpha,
dovrebbe essere 3,
ovvero considerando 1 il volume del cilindro nel punto morto inferiore del primo cilindro il secondo avrà volume 0.5, essendo sfasato di 90°, nel PMS il primo cilindro avrà volume 0 e il secondo 0.5,
quindi il rapporto tra max e min esp. sarà:
(1 + 0.5) / 0.5 = 3
Dunque per mantenere costante la pressione nei cilindri il cilindro caldo dovrà avere una temperatura di 546°C superiore alla temperatura del cilindro freddo?
Non vi pare una temperatura alta?

Dino

Saluti,

la PV=nRT è un'approssimazione della legge che regola i gas reali. Ho letto che ad alcuni di voi gli Stirling han dato problemi di messa a punto, o che si comportano in maniera leggermente diversa da come si prevedeva.
Integro quindi (sebbene essendo ignorante dell'argomento Stirling non so se la PV=nRT vada bene lo stesso) con la van der Waals dei gas reali, che dovrebbe essere la:

{P+ [a*(n^2/V^2)]} * (V-nb) =nRT

i termini (a) e (b) dipendono dal gas, mentre (n) è la mole di gas.

Elenco alcuni valori per gas i cui nomi lessi tempo fa riguardo gli stirling, e qualche altro gas di possibile interesse.

Elio (a=0.034,b=0.024)
Idrogeno molecolare (H2) (a=0.24,b=0.027)
Azoto (N2) (a=1.39,b=0.039)
Anidride carbonica (CO2) (a=3.59,b=0.043)
Cloro (Cl2) (a=6.71,b=0.056)

Mi sa che vi ho stuzzicato a cercare le differenze fra i vari gas eh?

Buon lavoro ragazzi, spero di esservi stato utile.

Nessuno sa a che temperatura funziona un motore stirling?

Dino

Edited by DinoDF - 17/4/2006, 16:25

Da 37°C a oltre 2000°C dipende dal motore.
E' se poi non è generatore allora può funzionare anche a 3 K

Ciao Dino

qui troverai molte informazioni su ciò che stai cercando ...

http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/academi...idt/schmidt.htm

(Teoria di Schmidt per i motori stirling)

Un saluto a tutti.

Massimo

...A proposito

qui invece trovi altre informazioni riguardo rigeneratore, rapporto tra i volumi ed efficienza
di tale Peter Fette,

http://home.germany.net/101-276996/etatherm.htm

nonché programmino di simulazione

http://home.germany.net/101-276996/program.htm

Bye

Massimo

Grazie mille, vado subito a leggere gli articoli, vi farò sapere...

D.

Nel mio lungo cercare mi sono inbattuto in questa pagina web
puo' essere utile???????

http://www.bekkoame.ne.jp/~khirata/academi...ple/simplee.htm

CITAZIONE (Hellblow @ 2/2/2006, 03:50)

Saluti,

la PV=nRT è un'approssimazione della legge che regola i gas reali. Ho letto che ad alcuni di voi gli Stirling han dato problemi di messa a punto, o che si comportano in maniera leggermente diversa da come si prevedeva.
Integro quindi (sebbene essendo ignorante dell'argomento Stirling non so se la PV=nRT vada bene lo stesso) con la van der Waals dei gas reali, che dovrebbe essere la:

{P+ [a*(n^2/V^2)]} * (V-nb) =nRT

i termini (a) e (b) dipendono dal gas, mentre (n) è la mole di gas.

Elenco alcuni valori per gas i cui nomi lessi tempo fa riguardo gli stirling, e qualche altro gas di possibile interesse.

Elio (a=0.034,b=0.024)
Idrogeno molecolare (H2) (a=0.24,b=0.027)
Azoto (N2) (a=1.39,b=0.039)
Anidride carbonica (CO2) (a=3.59,b=0.043)
Cloro (Cl2) (a=6.71,b=0.056)

Mi sa che vi ho stuzzicato a cercare le differenze fra i vari gas eh?

Buon lavoro ragazzi, spero di esservi stato utile.

A me mi hai stuzzicato di brutto! :-)
Anzi sono ossessionato dal tipo di gas!

Grazie grazie grazie per l'aiuto!

Saluti
j3n4

Hellblow ma tu costruisci stirling?

A presto!