Kezdőoldal » Tudományok » Alkalmazott tudományok » Forrásban lévő vízben a...

Forrásban lévő vízben a felfelé áramló gőzbuborékoknak elegendően nagy-e a felhajtóereje ahhoz, hogy meg tudjanak hajtani egy megfelelően méretezett és elhelyezett lapátkereket?

Figyelt kérdés
Az jutott eszembe, hogy ha csinálnék egy nagy tartályt, amelyet feltöltenék vízzel a megfelelő szintig, majd a maradék levegőt kiszivattyúznám belőle, akkor (megfelelő szintű légritkítás után) a víz forrásba jönne. Ez állandó, a tartály alján keletkező (rovátkolt felületű belső falfelület), felfelé áramló gőzbuborékokat eredményezne a tartályon belül. Mivel ezek fajsúlya kisebb mint a vízé (jóval kisebb), ezért ezek viszonylag nagy erővel áramlanak felfelé a folyékony közegben. Amennyiben megfelelően elhelyezett terelőlemezekkel egy bizonyos útvonalra terelném ezeket a gőzbuborékokat, és ezeknek a gőzbuborékoknak az útjába megfelelően kialakított és elhelyezett lapátkerekeket építenék, akkor munkára tudnám-e fogni a gőzbuborékokat (mondjuk áramtermelésre)? Ha nem, miért nem?

2013. júl. 10. 10:40
1 2
 1/12 anonim ***** válasza:
Nem, mert nem forrna szivattyúzás hatására sem, illetve ha forrna is, nem elég ideig.
2013. júl. 10. 11:00
Hasznos számodra ez a válasz?
 2/12 anonim ***** válasza:

Az alapkérdésre: elegendően nagy.

Hogy pont így működne-e az lényegtelen, mert így megvalósítottál egy rendkívül egyszerű eszköz rendkívül bonyolult módszerekkel való meghajtását, ráadásul a forgásból származó energia nagyon sokszorosáért. Azt hiszem, erre Fábry a vevő műsorának egy bizonyos szegmensében.

2013. júl. 10. 11:12
Hasznos számodra ez a válasz?
 3/12 Silber ***** válasza:

1.: Szerintem a vákuumozás költsége sokkal nagyobb, mint a forralásé.

2.: Kérdéses a turbinalapát kialakítása. Ha a buborékok felszállása révén akarnád megforgatni, akkor a vizes közegbe kéne beleépítened. Az viszont azért nem fog működni, mert bár az egyik felét meghajtani próbálná a becsapódó buborékok sokasága, de a tömegük nagyon kicsi, és kevés impulzust tudnának csak átadni. Az impulzus tömegarányos mennyiség (I=mv), és a gázok (gőzök) sűrűsége általában jóval kisebb a folyadékénál. Ezen felül a kerék másik oldalán ott van a sűrű "buborékmentes" közeg, ami eléggé lefékezi, hisz nagy tömeget kéne kiszorítania maga mellől a forgáshoz.

3.: Ilyen esetben számolni kell a kavitáció jelenségével, amely egyszerűen eleszi a turbinalapátokat.

2013. júl. 10. 11:46
Hasznos számodra ez a válasz?
 4/12 Silber ***** válasza:
A kavitáció törlendő.
2013. júl. 10. 12:28
Hasznos számodra ez a válasz?
 5/12 A kérdező kommentje:

Köszönöm az eddigi válaszokat.


#1: szobahőmérsékleten, megfelelő nyomásérték mellett a víz folyamatos forrásban van, elvben korlátlan ideig.

#2: Mivel szobahőmérsékletű a víz, ezért nem kell vele semmilyen egyéb külső hőhatást közölni a forrásban maradás megtartásáért.

Silber: A vákumozás egyszeri tétel, megfelelő szigetelés mellett évekig, vagy akár évtizedekig is problémamentesen megtart(hat)ja a csökkentett nyomásértéket.


Az már jobb érv, hogy a buborékoknak nem lenne elég nagy a felhajtóereje, de épp ez a kérdés, hogy miért nem? Miért nem lehet a rendszert úgy optimalizálni, vagy olyan kialakítású vagy geometriájú turbinakereket használni, amely képes lenne mozgásba jönni a buborékáramlástól? Miért nem elegendő ehhez a buborékok felhajtóereje? Hiszen léteznek olyan rendszerek, ahol a felfelé áramló buborékok felhajtóerejét használják munkavégzésre (igaz, ott sűrített levegőt juttatnak a vízbe vagy más folyadékba).


(Igen, végeredményben ez egy örökmozgónak lenne a sematikája. Én is tudom, hogy nem működne mint örökmozgó, csak egyszerűen nem jövök rá, hogy hol van benne a buktató, amiért nem működik a folyamat.)

2013. júl. 10. 13:59
 6/12 anonim ***** válasza:

Pedig már leírták a választ a kérdésedre.


A lapát alsó részén lévő levegőbuborék felfele nyomja. A felső részén lévő víz viszont lefelé nyomja. Sajnos a víz jobban akar lefele jönni, mint a levegő felfelé, ezért lefelé mozdulna a lapát pont.

Mondjuk talán ebből még továb is lehetne menni, csak fordítva forog, mint ahogy várnád, viszont ez akkor is borzasztóan pici energia.

2013. júl. 10. 14:06
Hasznos számodra ez a válasz?
 7/12 Silber ***** válasza:

"Silber: A vákumozás egyszeri tétel, megfelelő szigetelés mellett évekig, vagy akár évtizedekig is problémamentesen megtart(hat)ja a csökkentett nyomásértéket."


Hidd el, ez is egy "elég jó érv". Ugyanis ha te forralsz valamit akkor azért teszi, hogy a folyadék feletti térben az adott komponens elérje a tenziónak megfelelő parciális nyomást.

Magyarán: szobahőmérsékleten ha te levákuumozol egy edény vizet, egy idő után 3,17 kPa vízgőznyomás fog benne megjelenni. Tehát van két mód rá, hogy ismét vákuumot csinálj:

- valamilyen fizikai módszerrel elvonod a gőzteret (vákuumszivattyúzás, energiabefektetéssel jár)

- kondenzáltatod oly módon, hogy lehűtöd a rendszert (hűtőrendszert igényel, energiabefektetéssel jár). Ez több okból is körülményes, hisz 0°C körüli vízzel nem szeretnek dolgozni a technológiák (fagyásveszély), de még a 0°C-os víznek is van 610 Pa nyomású gőztere.

2013. júl. 10. 14:22
Hasznos számodra ez a válasz?
 8/12 anonim ***** válasza:

"Ez állandó, a tartály alján keletkező (rovátkolt felületű belső falfelület), felfelé áramló gőzbuborékokat eredményezne a tartályon belül."


Mitől lenne állandó? Addig tartana, amíg a teljes vízmennyiség gőzzé nem alakul. És utána? :)

2013. júl. 10. 14:47
Hasznos számodra ez a válasz?
 9/12 A kérdező kommentje:

"Ugyanis ha te forralsz valamit akkor azért teszi, hogy a folyadék feletti térben az adott komponens elérje a tenziónak megfelelő parciális nyomást."

"Mitől lenne állandó? Addig tartana, amíg a teljes vízmennyiség gőzzé nem alakul."


Ahhá, akkor itt lesz a macska elásva :) És milyen igaz... A tartályból kiszippantott levegőmolekulák helyét a vízmolekulák veszik át (idővel), és mivel alacsony a nyomás, ezért a kondenzáció is lényegesen kisebb hevességgel történik meg, mint normál nyomáson. Magyarán sokkal több víz képes elpárologni mint lecsapódni, vagyis egy idő után stabil értékre áll be a gőz-víz aránya, és megszűnik a gőzbuborékok képződése a rendszerben.

Jól gondolom a dolgot?

2013. júl. 11. 10:07
 10/12 anonim ***** válasza:
Az biztos, hogy előbb-utóbb beáll egy egyensúlyi helyzet. És az addig esetleg leadott "buborékenergia" nem lesz nagyobb a nyomáscsökkentéshez szükséges energiánál.
2013. júl. 11. 10:19
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2

További kérdések:





Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!