Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Фото: Shockwave Promo. YouTube
Фото: Shockwave Promo. YouTube

Состояние шока, 200-летний закон поставлен под сомнение

Энергоэффективность и энергосбережение

Опубликовано: 23.12.2019

Обновлено: 06.06.2020

 2088

Исследование показало, что классические законы, используемые для прогнозирования свойств газовых смесей, не работают в довольно распространенной и важной с практической точки зрения ситуации

Согласно новому исследованию, проведенному группой из Университета Нью-Мексико, многовековые законы о поведении газовых смесей не работают при воздействии ударных волн.

Это открытие может оказать потенциальное влияние на все, что касается смесей газов, подверженных ударной волне, например, при их сгорании в двигателе. Это также относится к обычным и ядерным взрывам, сверхзвуковым струям, газоохлаждаемым ядерным реакторам и инерционному синтезу.

Результаты были опубликованы недавно в статье журнала Science Advances.

Исследование включало предварительное смешивание двух газов с совершенно разными свойствами: легкий гелий и гексафторид тяжелой и вязкой серы. Группа исследователей определило характеристики свойств полученной смеси, которые полностью соответствовали классической теории, а затем была введена ударная волна.

Температура и давление среды, ускоренной ударной волной, были измерены в течение нескольких миллисекунд - это достаточное значение, чтобы сравнивать интервалы времени, связанные с прохождением ударной волны. Исследователи обнаружили, что температура и давление после ударного сжатия не совпадают с теми, которые должны были бы соответствовать одному из двух классических теоретических законов - Дальтона или Амага.

Закон частичных объемов французского физика Эмиля Амага от 1880 года гласит, что общий объем газовой смеси равен сумме парциальных объемов, которые занимал бы каждый газ, взятый при той же температуре и давлении, что и смесь газов. А в 1802 году ученый Джон Далтон заявил, что общее давление в нереакционноспособной газовой смеси, при постоянной температуре и объеме, равно сумме парциальных давлений составляющих газов.

«Исследование показало, что классические законы, используемые для прогнозирования свойств газовых смесей, не работают в довольно распространенной и важной с практической точки зрения ситуации».

Причиной разногласий является то, что ни один классический закон не может точно описать то, что происходит на молекулярном уровне. Простые соображения о временных масштабах из кинетической молекулярной теории и о том, как на них влияет ударное ускорение, дают, по крайней мере, качественное объяснение экспериментальных наблюдений.

Хотя это и существенный первый шаг, окончательные последствия еще не определены, и требуются дальнейшие исследования. Возможные воздействия могут означать изменение конструкции таких механизмов, как двигатели, которые учитывают влияние ударных волн на свойства газовой смеси.

«Работа показала, что классическая теория газовых смесей не работает в ударно-ускоренных и, возможно, других сжимаемых потоках». «Необходимо провести эксперименты с большим количеством газовых смесей и более широким диапазоном условий, чтобы оценить масштабы проблемы и разработать теорию, объясняющую наблюдения».

 

Источник: The University of New Mexico

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Фото: Суралайская угольная электростанция мощностью 4 ГВт, крупнейшая в Индонезии. Новейшая установка способна подкачивать различное количество природного газа или СПГ, а также мазута или биомассы. flickr.com

Совместное сжигание природного газа и угля в котлах

Обновлено: 02.05.2020
 2291
Пассивный дом | Sustainable House Day

Устойчивость и жизнепригодность зданий в отсутствие ресурсоснабжения

Обновлено: 16.11.2021
 316
Грануляция шлака. Danieli

Рекуперация отработанного тепла с помощью органического цикла Ренкина

Обновлено: 14.01.2022
 345

Комментарии:

Леонид Консалтинг

Молекулярно-кинетическая теория давно нуждается в основательной проработке. Многие процессы и явления, которые мы давно научились использовать, не имеют научного объяснения. Например: принцип работы трубы Ранка.

Полагаю, что явления в жидкостях тоже нуждаются в переосмыслении. Скорей всего, во всех процессах, связанных с нетвердым агрегатным состоянием вещества, современная наука упускает какие-то динамические нюансы среды. И чем выше энергия молекул, тем эти эффекты сильнее, а их влияние важнее.

Жаль, что мы не успели закончить исследования в этой области на уже готовом оборудовании. Теперь, оно просто пылится ... а могло бы дать интересные практические результаты!

Alex Poliakoff

Я очень рад за американских исследователей, которые обнаружили, что температура и давление газов иногда не совпадают с классическими теоретическими законами Дальтона или Амага. Интересно, у кого хватит смелости опубликовать подтверждение, что законы термодинамики, основанные на постулатах Сади Карно, заявляющие о росте эффективности тепловых машин только при росте температуры и давления, тоже ошибочны!!! причем все 200 лет от своего формулирования...

Леонид Консалтинг

Alex Poliakoff, Карно, его цикл, принципы и тепловые машины, это же еще не вся термодинамика! Речь идет о многофазных средах и процессах в них. Тем более, динамических. Извините, если немного менторский тон. Но! Современная термодинамика никак не объясняет процессы выделения холодного потока в трубе Ранка, например. Но существует множество приспособлений и технических устройств, которые работают на этом принципе. В том числе, в промышленной энергетике.

Есть и другие процессы, которые современная термодинамика не объясняет. Это не говорит о том, что надо все сломать. Но переосмыслить нужно обязательно!

Родригос Фелдман

...почитайте внимательней необходимые и достаточные условия области применения постулатов Карно и прочих. Режим обучения с применением ЕГЭ иногда играет злую шутку с НЕКОТОРЫМИ западными физиками.

Alex Poliakoff

Родригос Фелдман, Леонид Консалтинг, я говорю конкретно об ошибочности цикла Карно и 2 начала термодинамики. И патенты, и публикации есть международные, и двухфазное рабочее тело, и работающие устройства, и моделирование для цикла с КПД 75%. Но большинство молится на классическую термодинамику и умозаключения (даже не исследования!!!) 200-летней давности. Ни я, ни тем более изобретатель нового термодинамического цикла ЕГЭ не сдавал. Но создавал советскую термодинамику, тепломассообмен и климатическую технику.

Pavel Bell

В 2005 году в Геттингене, на тестовом сопле обнаружено значительное расхождение (до 30%) показаний датчика скорости газа на основе трубки пито и лазерного доплеровского измерителя полей скорости. Эта информация была донесена до руководства компании Аирбас и скрыта от руководства компании Боинг, что привело к фатальным проблемам пилотирования некоторых современных моделей Боинг.

Если вы хотите оставить в этой ветке свой комментарий, то, пожалуйста, напишите об этом на странице с контактами

Недавние публикации

Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

Обновлено: 26.07.2022  636
Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

Обновлено: 21.04.2022  640
Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

Обновлено: 07.05.2022  606

Популярные категории

  • Водоснабжение и водоотведение23
  • Твердотопливные котлы и печи, камины34
  • Исследования40
  • Системы отопления и охлаждения55
  • Новости, обзоры, события113

Разместить статью

Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

Ссылки:

  • Контакты
  • Разместить статью
  • Конфиденциальность
VK Telegram

© 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

Отправить сообщение об ошибке?

Ошибка:
Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.