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主题:无事乱说车 -- epimetheus

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          • 家园 正好请教一下

            苏联有一种燃气轮机联合蒸汽轮机的设计,在大型军舰上用得比较多,比如光荣级,这个技术有前途吗?

            • 家园 不敢不敢

              这个好像只有光荣使用了,仅此一例,不能说用的比较多。比较多的是COGAG这种,有的人把光荣也作为COGAG了。光荣叫做COGAS更合适。

              显然没啥前途,仅此一例嘛。在地面发电上面看着更靠谱点(不过用煤烧水的看到用天然气点燃气轮机的,还是眼红)。

              还是罗罗MT30、gc280那种看着更好点,把中冷、回热等等复杂循环加上。输出端反而简单,不用考虑多种动力的输出。

              当然我不反对蒸燃联合,看着挺美,曾经幻想的内容。这个联合,是燃气轮机作为主角、蒸汽轮机作为回收增效;还是蒸汽轮机作为主角,燃气轮机作为燃烧器、辅机动力源(燃气轮机甚至脱离主轴,仅仅驱动发电机,有可能需要进行废气补油燃烧)。

              我倾向于前者,但是从增效的角度,增加的锅炉、轮机、蒸汽后处理,代价不小,不如直接多带油。

              对于后者,依旧是传统的蒸汽机特性,缺点显得落伍

              整体看,不看细节的话,蒸汽轮机就是汽轮机+锅炉+蒸汽后处理。而燃气轮机就是汽轮机,可能加上中冷回热等等环节,增加的体积重量也明显小于锅炉+蒸汽后处理。更别说工况变化的速率、维护的差异。我想这时,哪个优点明显就不用说了。

              蒸汽对我是爱好,我清楚这应该不是未来。

              例如之前我想的能量回收,假设气缸环节按照传统设计,能够在最佳工况达到20%的燃料效率(经验看,不多见。前进火车头改造波特炉,可能达到15%的整体效率,不妨就假设某个工况上可能达到20%吧),那么就需要对于将近80%的能量\功率进行回收。设想一个100kw轴上输出的机器,同时存在400kw的多种形式的功率需要经过热交换部分流动。即使折扣到300kw,也是很夸张的。

            • 家园 有前途啊,联合循环,效率很高。

              在陆地电站也有使用这种联合循环的,效率很高。

              但是也有缺点,需要两套设备,更贵,更大,更占地方。运行更为复杂。

              好像效率提高的也不算很多,所以嫌贵。

      • 家园 好像烧煤的超超流体电站就是某种蒸汽机
        • 家园 是超超临界蒸汽轮机

          目前国内的大型电站亚临界,超临界,超超临界的机组并存。百万等级的都是超超临界,60万等级的大概这三种类型三分天下,30万等级的估计亚临界70%,超临界30%。新上马机组的话,60和100万的都是超超临界,30万的是超临界。中国燃煤火电机组的总体效率应该在世界上遥遥领先。

          通宝推:桥上,
        • 家园 哥你可能记错了

          超流体似乎是专指几个开尔文的低温下,液态的气体呈现的无阻力状态。就像低温下没有电阻的超导一样,是一种特殊的状态。

          连着用两个超的,有超超临界,温度压力明显超出超临界状态的水。增大的温度范围,按照卡诺极限,极大的扩展了效率上限。

          而发电的,绝对是汽轮机。一般说蒸汽机,是指使用气缸活塞进行膨胀做功的机器。

          通宝推:桥上,
    • 家园 压缩空气是储能的合适方法么?

      想象有一车

      车重1.6吨,以12km/h的速度行驶,车具有动能是:

      1600*(12*10^3/3600)^2 = 17.8kj

      这辆车行驶速度为60km/h的时候,具有动能

      1600*(60*10^3/3600)^2 = 445kj

      想象有一高压钢瓶,设计承受20MPa压力,容积12L(就是潜水的高压气瓶)

      现在内部混合了氮气、某种液压油:在20Mpa下,含油11L、含气体1L

      打开阀门,压缩氮气推出液压油,液压油推动液压泵做功,直到液压油全部推出去

      那么作为储能物质的气体,从20Mpa、1L的状态,变为了12L,某个压强状态。

      假设这个过程足够缓慢,没有温度的剧烈变化,那么可以知道

      20MPa*1L = N MPa*12L

      终止的压强N就是1.67Mpa

      这个过程的做功,按照某个并没有理解的公式,是:

      20Mpa * 1L * ln(20Mpa/1.67MPa)

      这样就有50kj,似乎能够将汽车加速到将近20km/h

      上面有一点没有说,不是压缩气体直接推动气缸或是涡轮做功,而是液压油这么做。气体用作储能而不是直接做功的工质。目的仅仅是为了避免气体在作为工质的时候,局部体积压强剧列变化,造成热负荷,导致增压困难。而问题代价就在于,首先造成了压缩储能的总量是受限的,12L的钢瓶,却只有1L高压气体,而不是12L*20MPa。这毕竟是数量级上的差距啊。此外就意味着至少12L的液压油,大概12Kg的重量。

      若是12L装满20Mpa气体,完全释放做功能释放的理论能量最大20*12*ln(20/0.1)=1.2Mj。这个数字顶的上炮弹了。相当于一辆1.6吨的汽车行驶在将近100km/h的动能。

      花费大概30L的体积,至少浪费12kg,仅仅能存储50kj的能量,看来不行啊,另外的油管、液压泵还没说呢。

      看来还是使用气体做功好一点啊。液体作为工质的想法,画蛇添足

    • 家园 增补一点

      epimetheus:作为一个守旧落魄分子再次叫嚣自己的观点

      增加了关于生物质、关于宏观大气圈、岩石圈的碳分布的想法

    • 家园 在楼主启发下开了一下脑洞

      换电池还是各种问题太多,还是楼主这个拖车的主意好,用拖车给电动车供电。

      普通小汽车的重量在1吨半左右,为了避免挂拖车后对原车性能影响过大,拖车重量要尽可能的低。最直接的想法就是拖车上放块大电池,但如果放个50度电池的话,仅仅电池重量就得半吨左右,实在太重,而且先给拖车充电再用拖车给电动车充电,能量多次转换效率实在不高,所以不如直接烧汽油发电。发动机的重量要尽可能轻,附件要尽可能少。

      如果拖车一直挂着,持续充电,怎么也得50千瓦,最简单的就是摩托用的气冷活塞发动机,反正就是个拖车,不用过于考虑美观问题,全裸气冷散热最简单,目前的水平大约是每千瓦重1公斤,50千瓦kW就是50公斤,加上发电机等附件,全车重量估计100公斤,价格可以做到1万美元左右。

      另外一个想法是设计个充电拖车,没电了就开进服务区挂辆拖车,拖车可以给车充电,一边开一边充,充个几十分钟以后充满了到另外一个服务区把拖车归还就行了。如果发动机功率在200kW,按照电动车1度电跑5公里,200公里充一次计算,200kW功率充满得12分钟,再考虑能量转换损失,就得20分钟。200公里高速跑起来也就2个小时,就是说每跑2小时就得挂20分钟拖车,实在太麻烦,不如小拖车一直挂着。而且200kW功率发动机重量就得200公斤,加上各种附件整个拖车就得300-400公斤,有点重,如果拖车上放更大功率的发动机,充电更快,但重量肯定超过半吨了。

      最轻巧的选择是涡轮轴发动机,200kW发动机重量可以做到100公斤以内,缺点是价格比较高,罗罗RR300涡轮轴发动机得10万美元以上,实在没法用。

      • 家园 嘿嘿

        俺在15年空想的是米勒循环发电机组,定速工作(也就省下了什么气门定时、升程,什么控制),纯粹为主车电池组“增程”

        我甚至还空想了在二冲程对置活塞发动机上实现米勒循环的结构

        也空想过斯特林...

        不过挂车本身是纯粹的非必须品,仅是出远门时候租用。国内环境中的家用主流还是设定为“电瓶车”

        自行车的挂车就有不少是一个轮子的呢

        但是挂车、拖车扯淡之处在于倒车倒库麻烦,刹车制动也需要小心,印象里老美是要考额外的本儿,国内压根没听说过这个分类

        200kw吓死人的,您想的是老美的大块头皮卡或是特斯啦这样的奢侈品吧,一般的家用轿车100kw还要飚飚红线

      • 家园 脑洞历史悠久

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        最后这张独轮机器人不运货箱,运载人车厢就成了。用六轮的话,还可以在行进间更换车夫。

        [FLASH]https://youtu.be/qE9kwdBhfRA[/FLASH]

        • 家园 你这些才是100%纯脑洞

          最关键的,动力怎么解决的?呵呵

          • 家园 自行走的电池,能边走边充电的公路。

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            脑洞人人有。

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