Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1Вниз

Автор Тема: Двигатель на эффекте Кюри.  (Прочитано 1176 раз)

0 Пользователи и 3 Гостей просматривают эту тему.

dima367

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 7
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« : 28 Май 2017 в 15:12 »
Идея достаточно простая, причем как в теории так и воплощении (по крайней мере на моделях  :-) ).

Ротор представляет из себя круг из магнитного материала. Рядом неподвижно закреплен магнит. Ротор в одном месте, локально, нагревается до температуры кюри  (рядом с магнитом), в следствии чего магнитная связь временно исчезает и схема ротор-статор выходит из устойчивого положения. Ротор сдвигается, пододвигается его холодная часть etc. По мере вращения ротора, нагретые участки охлаждаются и приходят в точку нагрева с температурой ниже точки Кюри. Весь цикл повторяется.

Как видно, даже такая "наколенная" моделька весьма некисло раскручивается.

Слышал, что в свое время даже существовал то ли действующий агрегат, то ли прототип, то ли проект по подъему воды из колодцев для средней азии. Была бесконечная лента с материалами с невысокой точкой кюри.  Вверху они нагревались солнцем,  в колодце вполне логично охлаждалось. Еще где-то слышал про действующие аппараты, с серьезной мощностью и вполне приемлемыми размерами которые делали японцы, но тут могу ошибаться.

1) При попытке подсчитать КПД, понял, что не понимаю как это сделать  :~-(
2) Возможно я что-то не до конца понял в физике процесса, но если тупо увеличивать силу постоянного магнита, то будет расти крутящий момент. Получается что при одних и тех же энергозатратах на локальный нагрев, можно очень просто увеличить мощность данного двигателя в очень приличных пределах.

Может кто-нибудь копался в этом эффекте больше чем я и может сказать, что нибудь доброе и светлое по этому поводу ?

Немного оффтопа  :-). 4-х кратная капча - это что-то. Через регистрацию едва пробился, а сейчас оказывается она и в сообщениях есть

алабам

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +40/-13
  • :
    70
    221
  • Сообщений: 1426
  • Kiev
  • Ездю
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #1 : 28 Май 2017 в 18:41 »
Забавная штука, если это только не розыгрыш :-).
Что бы вычислить КПД , ваш движитель должен выполнять какую то полезную работу , например - поднимать грузик известной массы на известную высоту за определенное время , зная расход горючего для этого .( школьный курс физики ) ,
если же он просто вращается вхолостую , не выполняя работы , его КПД=0.

Киев, полный привод, Поларис 500вт +Кроха 3 кВт ,Хедвей 19s2p

tmiaer

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +14/-0
  • :
    130
    422
  • Сообщений: 2447
  • Москва
  • Велосипед головного мозга.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #2 : 28 Май 2017 в 19:09 »
Если перегреть выше точки кюри, то потеря намагниченности будет необратимая. Диапазон температур с обратимым ослаблением индукции довольно небольшой. Так что есть большие сомнения в надежности данной технологии. Лучше стирлинг.

КБ "ИГИП" (Из Г. И Палок)
Квантовый телепортатор.
4.5kW, 80kph

mr.Dream

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +105/-1
  • :
    165
    622
  • Сообщений: 2643
  • Ternopil, Ukraine
  • Ездю на лифере :)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #3 : 28 Май 2017 в 19:18 »
Очень интересный макет.  Вот только теплоинерция тела не нулевая. Его нужно греть, потом куда то тепло отводить (атмосфера пусть), потом опять греть.  Паровая небольшая турбинка будет иметь гораздо больше КПД.  Такое даже в туризме применялось, чтобы гаджаты подзаряжать. Давало 1-10 вт мощности) а это разве что как макет. Как вечный двигатель на солнечном парусе, который давление света мерит и вертится от этого)

dima367

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 7
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #4 : 28 Май 2017 в 22:00 »
Очень интересный макет.  Вот только теплоинерция тела не нулевая. Его нужно греть, потом куда то тепло отводить (атмосфера пусть), потом опять греть.  Паровая небольшая турбинка будет иметь гораздо больше КПД.  Такое даже в туризме применялось, чтобы гаджаты подзаряжать. Давало 1-10 вт мощности) а это разве что как макет. Как вечный двигатель на солнечном парусе, который давление света мерит и вертится от этого)

Так в этом и фишка (см. 2 вопрос). На самом деле его нужно не греть, а нагреть и держать около точки кюри. Нагреватель (в идеальном цикле)  может добавлять буквально несколько десятков градусов. Где-то видел график падения намагниченности от температуры для никеля. Он достаточно круто падает вниз при расположении температуры по абсциссе.
Где-то даже встречал целое научное исследование, буквально несколько лет назад. Правда там использовали гадолиний с температурой кюри чуть ли не 40-60 градусов и грели горячей водой. Но к сожалению срубился где-то на второй странице. Не пробился через лес формул :(


По-поводу фейка - это не фейк и как видим оно работало. По школе даже помню такой опыт. см. видео. На уроках физики показывали.
Эдакий маятничек. Достаточно долго мотался и думаю до меня его показывали на том же кусочке металла не одному классу и поколению школьников.

По-поводу размагничивания, если это не ферромагнетик, то дельта между температурой размагничивания и температурой кюри - приличная.

По-поводу мощности, я не даром задал вопрос №2.

По-поводу КПД, если ответ на №2 = Да, то не пойму как считать затраченную энергию. Ведь на каком-то этапе увеличения силы магнита, его энергия станет просто несоизмеримой с энергией нагревателя.

Т.е. единственное что я не могу понять во всей этой конструкции, это по сути ответ на вопрос №2.
>Получается что при одних и тех же энергозатратах на локальный нагрев, можно очень просто увеличить мощность данного двигателя в очень приличных пределах.

Тупо увеличивая мощность постоянного магнита.


dima367

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 7
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #5 : 12 Июн 2017 в 10:44 »
Для определения КПД данного двигателя не достаточно знать температуру нагревателя и холодильника, в уравнение вмешивается магнитное поле.
В связи с тем, что посчитать данную переменную не представляется возможным (слишком много переменных, которые будут на нее влиять - неоднородность и чистота материала ротора, конфигурация и тип самого магнита,местоположение относительно ротора, etc), да и тепло отдаваемое нагревателем посчитать тоже не представляется возможным (какая часть тепла нагревает ротор, а какая - просто рассеивается - неизвестно).

Решил провести эксперимент.

Задачи:
1) Определить какую работу может выполнять нагреватель.
2) Какая работа выполняется при использовании данного нагревателя в данном типе двигателя. Зная цифры п.1 и п.2 можно будет посчитать КПД относительно нагревателя (естественно с какой-то долей погрешности).
3) Как и на сколько будет изменяться выполняемая работа при постоянной конфигурации ротора и нагревателя, но изменении мощности постоянного магнита.

План проведения:

Подготовка
  • Изготовление стенда с возможностью смены магнитов. Заказаны магниты М1х4 шт. сила сцепления 4 кг, М2х2 шт. сила сцепления 14 кг. (Характеристики мощности магнитов конечно весьма и весьма условные, но это единственное значение на сайте, опираясь на которое можно примерно определить разницу между 2 видами магнитов.)
    Изготовление ротора из никелевой ленты (или диска - никелевая пластина заказана на алиэкспрессе)
  • Подбор нагревателя (для обеспечения минимизации погрешностей требуется нагреватель с минимальной температурой - таже свечка или спиртовка не подойдут - температура пламени под 1000 градусов. На данный момент рассматривается вариант спиртовки с разведенным спиртом.)

Проведение
п.1
Проводится нагрев нагревателем тарированного кол-ва чистой воды в материале с высокой теплопроводность (алюминий). Фиксация времени полного закипания даст затраченную работу. Во время проведения фиксируется площадь пятна контакта пламени с емкостью и то, какая часть пламени его нагревает (визуально).
п.2
Проводится определения крутящего момента двигателя с магнитом М1, при том же пятне контакта пламени, что и в п.1
п.3
Проводится определения крутящего момента двигателя с магнитом М2 или несколькими М1, при том же пятне контакта пламени, что и в п.1

Задачи на решение (пока идут заказанные товары):
Конструкция нагревателя:
  • возможно вариант горелки с разбавленной водой - окажется не совсем пожаробезопасным
    рассмотреть вариант использования борного спирта (с приобретением чистого этанола - проблемы)
  • Конструкция стенда:
    как из никелевой ленты с размерами 0.2х10 мм сделать относительно прочное кольцо. Рассматривается вариант намотки данной ленты на керамический ролик.
    как из пластины никеля  100х100х1мм сделать ровный диск. На данный момент вариантов решения нет. Возможно пластина будет использоваться как есть - квадратной
    как определить крутящий момент - пока в голову пришло, только обычная намотка тросика с тарированным грузом, на вал тарированного диаметра.

алабам

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +40/-13
  • :
    70
    221
  • Сообщений: 1426
  • Kiev
  • Ездю
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #6 : 12 Июн 2017 в 16:40 »
, у вас ошибочное представление методики определения КПД.

Киев, полный привод, Поларис 500вт +Кроха 3 кВт ,Хедвей 19s2p

dima367

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 7
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #7 : 12 Июн 2017 в 18:12 »
, у вас ошибочное представление методики определения КПД.

Любые разумные предложения, поправки и конструктивная критика - принимаются и даже более - ожидаются :) .
Интересен КПД относительно нагревателя (ибо посчитать работу самого магнита в данной системе, можно конечно, но погрешность будет очень большой)

алабам

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +40/-13
  • :
    70
    221
  • Сообщений: 1426
  • Kiev
  • Ездю
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #8 : 12 Июн 2017 в 20:48 »
Для определения КПД важно знать сколько грамм спирта  сгорело при выполнении работы по поднятию груза .
Соотношение количества энергии, нужной для выполнения данной работы и количества ее выделившееся  от сгорания той массы спирта и даст искомый КПД.
Все остальное  вторично и в формуле расчета участия не принимает.
Вообще - это курс школьной физики , вам нужно с него начинать .
Не понимая основ физики, вы можете досчитаться до того что КПД вашей установки будет больше 100%  :-)


Киев, полный привод, Поларис 500вт +Кроха 3 кВт ,Хедвей 19s2p

SMILE1

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +13/-0
  • :
    114
    169
  • Сообщений: 2433
  • Омск, регион55
  • рикша+шокер=ё-мобиль
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #9 : 12 Июн 2017 в 20:57 »
Интересен КПД относительно нагревателя (ибо посчитать работу самого магнита в данной системе, можно конечно, но погрешность будет очень большой)

, работа (она же энергия  :bw:) полученная от системы деленная на энергию (она же работа  :pardon:) приложенная к системе.
Скрытый текст
Цитата
Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины)
Считаются только внешние энергии.
Магнит как часть системы в расчете КПД не участвует.

dima367

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 7
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #10 : 12 Июн 2017 в 22:04 »
Для определения КПД важно знать сколько грамм спирта  сгорело при выполнении работы по поднятию груза .
Соотношение количества энергии, нужной для выполнения данной работы и количества ее выделившееся  от сгорания той массы спирта и даст искомый КПД.
Все остальное  вторично и в формуле расчета участия не принимает.
Вообще - это курс школьной физики , вам нужно с него начинать .
Не понимая основ физики, вы можете досчитаться до того что КПД вашей установки будет больше 100%  :-)
КПД самой горелки не очень интересует, как вы правильно сказали ее работу можно не получать экспериментальным  путем, а тупо посчитать. Но в целом согласен, посчитаем также КПД всей системы в целом.

dima367

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    0
  • Сообщений: 7
  • Ездю на батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #11 : 12 Июн 2017 в 22:12 »
Интересен КПД относительно нагревателя (ибо посчитать работу самого магнита в данной системе, можно конечно, но погрешность будет очень большой)

[user]...
Магнит как часть системы в расчете КПД не участвует.
С этого места поподробней пожалуйста. Для выполнения работы в данной системе затрачены два вида энергии - тепловая (для перехода перехода через точку Кюри) и магнитная - для непосредственного вращения ротора, т.е. магнит также совершает работу. Почему магнит не должен участвовать при определении КПД системы ? Или вы хотите сказать, что для совершения работы магнитом (поворот ротора) нужно будет выполнить работу (нагрев ротора) большую, чем совершит магнит при повороте ротора ?
« Последнее редактирование: 12 Июн 2017 в 22:24 от dima367 »

SMILE1

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +13/-0
  • :
    114
    169
  • Сообщений: 2433
  • Омск, регион55
  • рикша+шокер=ё-мобиль
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Двигатель на эффекте Кюри.
« Ответ #12 : 12 Июн 2017 в 22:19 »
С этого места поподробней пожалуйста. Для выполнения работы в данной системе затрачены два вида энергии - тепловая (для перехода перехода через точку Кюри) и магнитная - для непосредственного вращения ротора, т.е. магнит также совершает работу. Почему магнит не должен участвовать при определении КПД системы ? Или вы хотите сказать, что для совершения работы магнитом (поворот ротора) нужно будет выполнить работу (нагрев ротора) большую, чем совершит магнит при повороте ротора ?
Пожалуйста ))
Нет, только тепловая. Магнитная в устройстве используется, но не "затрачивается".
« Последнее редактирование: 12 Июн 2017 в 22:40 от SMILE1 »

Страницы: 1Вверх