трубка Райка (термоакустика)
Mar. 26th, 2010 03:22 pmЕсли в открытую с обеих сторон трубку поместить холодную металлическую решётку, раскалить её докрасна, то в течении времени пока решётка будет остывать, трубка будет испускать звук.
-- wikipedia://"трубка Райка".
-- wikipedia://"трубка Райка".
no subject
Date: 2013-11-20 01:32 pm (UTC)Есть вполне фунданментальная беда с теплообменом газ-поверхность, особенно при низких температурах. Иначе и обычные стирлинги зарулили бы все остальные машины.
Малая степень сжатия - это всего лишь малая энергия цикла. Акустика взяла бы своё количеством циклов в секунду. Такие большие потери в процентах на трение в (относительно) мощных системах возникают именно из-за необходимости увеличивать поверхности теплообмена.
Но в первом приближении удельная мощность теплообмена зависит линейно от давления, а давление - функция доступных технологий, а не каких-то (пока) фундаментальных ограничений. Давление можно повышать, повышать и повышать. Это - во-первых.
Во-вторых, есть системы и применения, где отсутствие движущихся частей (и малое количество частей вообще) кроет остальные недостатки как бык мышку.
Чисто как фантазия, но представьте себе, например, ядерный реактор, отвод тепла из которого производится термоакустикой. Мощности ионизации рабочего тела даже только нейтронами (при более чем средненьких потоках порядка 1Е14/см2*с и водороде как РТ) достаточна для очень достойного и живого МГД-преобразования. Если мы просто разрешим отвод в рабочее тело газообразных продуктов деления (всё равно их мало чем удержишь, что так, что этак), то достаточная ионизация нам гарантирована в любых режимах работы и за пределами АЗ. И всё это в полностью интегральной компоновке, наружу из ядерного острова торчат только провода и трубы теплоносителя (уже, так выходит, теплоносителя второго контура, который через АЗ не течёт и с ядерной гадостью дело имеет уже только через стенки парогенератора).
НИКАКИХ движущихся частей. Внутри - кусок делящегося материала в любой удобной форме (да хоть MоSR). Снаружи - два провода с электричеством. Это ли не счастье? Для транспорта, для космоса. А? :)
Для Gen4 (preliminary studies) рассматривали прямое МГД-преобразование. У них засада (одна из многих) была в том, что рабочее тело должно отработать ПОСЛЕ сопла, в холодной зоне, там, где уже степень ионизации под вопросом. По итогам можно видеть, что МГД в списках групп Gen4 нет.
А термоакустика не имеет этих ограничений.
И это только один пример.