backpressure leevendamine

[Astrona]

Suure WG'iga peaks saama alati surve alla lasta.
Turbiini läbimõõdust? Turbiini-kojad on nii väiksed gaaside kiiruse hoidmiseks, et turbiini enda läbimõõt tuleb mängu alles suuuure kojaga.

Leevendada pidi saama ka põlemiskambri-kolvi-VLpordi keraamikaga kattes, kollektori isoleerimisega-mähkimisega, kuumkoja keraamikaga ja turbo-kottiga. Kogu selle ees märk on hoida gaaside temp ja kiirus üleval, et sama gaasimass liikudes kiiremini lööb enda tugevamini turbiinist läbi.

[ivar]

Leevendada pidi saama ka põlemiskambri-kolvi-VLpordi keraamikaga kattes, kollektori isoleerimisega-mähkimisega, kuumkoja keraamikaga ja turbo-kottiga. Kogu selle ees märk on hoida gaaside temp ja kiirus üleval, et sama gaasimass liikudes kiiremini lööb enda tugevamini turbiinist läbi.

Kui see nüüd mingi fakt on, siis põhjendus on küll kummaline.

Miks jahutatakse sisselaskes kompressori poolt soojendatud õhku, kui kõrgema temp'-ga gaas ennast paremini läbi surub takistustest?

[Astrona]

Leevendada pidi saama ka põlemiskambri-kolvi-VLpordi keraamikaga kattes, kollektori isoleerimisega-mähkimisega, kuumkoja keraamikaga ja turbo-kottiga. Kogu selle ees märk on hoida gaaside temp ja kiirus üleval, et sama gaasimass liikudes kiiremini lööb enda tugevamini turbiinist läbi.

Kui see nüüd mingi fakt on, siis põhjendus on küll kummaline.
Miks jahutatakse sisselaskes kompressori poolt soojendatud õhku, kui kõrgema temp'-ga gaas ennast paremini läbi surub takistustest?

Hea küsimus! Ei teagi kas oskan ilusti vastata.

Et temperatuuri tõusu võrra kasvab ka siin rõhk? Suletud ruumis, kindlasti.

Esiteks: Sisselase on natuke teine asi, jahedam õhk on tihedam, seega on sama rõhu ja mahu juures rohkem hapnikku, väljalaske puhul meid eriti aga ei huvita kui tihe see gaas on.
Ka sisselaskes huvitutakse, et voolu kiirus oleks piisav, eriti portides.

Kui turbiin saab gaasilt rohkem kineetilist energiat, siis hakkab turbiin ka kiiremini käima, ja seega laseb rohkem ka läbi.
See soojus-energia, mis oleks kütnud kapoti alust, salvestatakse läbi turbiini sisselaske rõhku ja turbo kiirusesse. Ülejäänud soojusenergia, mis oleks kollektoris ka ilma keraamikata jääks alles, aga turbiin käib ju nüüd kiiremini, seega väljub ja rõhk võiks langeda.
Kui BP ei lange, siis sama BP juures aetakse suurema jõuga lihtsalt turbiini ringi. Põhimõtteliselt kiiremate VL gaaside puhul võiks isegi WG rohkem avada ja turbiini kiirus jääb samaks - samas rõhk aga langeb läbi WG.
Parkitakas arvan, et vahe on väike.

Hoiatus: ma pole 100% kindel, aga minu arust kõik enam-vähem klapib.

[ivar]

Kui turbiin saab gaasilt rohkem kineetilist energiat, siis hakkab turbiin ka kiiremini käima, ja seega laseb rohkem ka läbi.

Aga selleks, et turbiinini jõuda, peavad gaasid enne läbima selle:

Turbiini-kojad on nii väiksed gaaside kiiruse hoidmiseks, et...

Nüüd saab jälle paralleele tõmmata sisselaskega: sama rõhu juures liigub jahedam gaasimass kiiremini läbi takistuse, kuna ta on tihedam.
Kui aga temp-i suurendad, pead ka rõhku suurendama, et sama tulemust saada, ehk siis BP läheb üles.

Netis kolades on silma jäänd, et väljalaske isoleerimisega üritatakse parandada pigem spool-up'i. Kiire spool-up ja väike BP aga on üsna vastandlikud mõisted ?

[Astrona]

Turbiini-kojad on nii väiksed gaaside kiiruse hoidmiseks, et...

Nüüd saab jälle paralleele tõmmata sisselaskega: sama rõhu juures liigub jahedam gaasimass kiiremini läbi takistuse, kuna ta on tihedam.

Sisselaskes pole sellist takistust nagu väljalaskes on turbiin, mida eest ära lükates läheb hingamine vabamaks. Ma ei tõmbaks siin paralleeli.
Mootor tõmbab oma kubatuuriga gaasi sisse. On see tihe, hõre, rõhu all või mitte, maht jääb samaks ja ka voolamiskiirus jääb põhimõtteliselt samaks. Eeldame ju et võimsus ehk gaasi mass on konstantne. Mingi parameeter peab ju konstantne olema, muidu ei saa midagi võrrelda. Et mass oleks sama, siis jahedam õhk peab olema väiksema rõhu all.
Kas mõtlesid jahedama õhu kiirema voolamise all seda, et ta osakestel põrkuvad vähem vastu toru seinasid ja hõõrdumine on väiksem? Arvan, et see on üsna ebaoluline.

Sisselaske põlvedest gaasi läbi tõmbamine, peaks kah samaks jääma, kuna inerts sõltub massist (ei sõltu temperatuurist, mida see mass omab).

Kui aga temp-i suurendad, pead ka rõhku suurendama, et sama tulemust saada, ehk siis BP läheb üles.

Miks rõhku suurendama? Tegemist pole ju suletud anumaga. Siin peaks pigem rakenduma energiajäävusseadus. Tempi suurendamine = rohkem energiat, ja kui kiirus suureneb selle energia võrra, siis rõhk ja kõik muud parameetrid jäävad samaks.
Mis juhtub, kui püssitorus temp tõuseb? Gaasid paisuvad, rõhk üritab kasvada, aga kuul läheb eest ära, ja gaaside kiirus kasvab.

Netis kolades on silma jäänd, et väljalaske isoleerimisega üritatakse parandada pigem spool-up'i. Kiire spool-up ja väike BP aga on üsna vastandlikud mõisted ?

Spool-up peaks paranema kah samal põhjusel, rohkem gaaside kineetilist energiat läheb tubiini käitamise peale. Isegi kui BP mingis ajahetkes on kõrgem kui enne, siis ka võimsus on kõrgem kui enne, ja BP ning võimsuse suhe on parem - s.t. et BP on sama võimsuse kohta väiksem.

Seega kui praegu on võimsus 100hj @6000RPM ja BP on laes, siis peale mähkimist on 105hj@5900RPM ja BP on ikka laes. Avades aga WG oleks 100hj@5850RPM ja BP oleks madalam. Avades WG veelgi oleks 100hj@5900RPM ja BP oleks veel madalam. miks mitte?

Mõltesin tükk aega head elulist näidet välja, aga ikka tuli veic nõme näide :
2 sama rasket rongi liiguvad võsa poole, väiksema tuuletakistusega rongi kiirus on suurem, kuna energiakadu on väiksem, ja liigub võsast paremini läbi, kuna võsa paindub eest alla ja rongi vagunite vaheline surve on madalam.
Kahes mootoris sama massiga gaasid liiguvad turbiini poole, keraamikaga mootori gaaside kiirus on suurem, kuna energiakadu on väiksem, ja liigub turbiinist kiiremini läbi, kuna turbiin hakkab kiiremini pöörlema ja back-pressure on väiksem.

[ivar]

Sisselaskes pole sellist takistust nagu väljalaskes on turbiin, mida eest ära lükates läheb hingamine vabamaks.

Mu jutu mõte oli selles, et kui kuum koda on ise kõige suurem kitsendus süsteemis, siis lihtsustuse mõttes poleks turbiini takistust vaja arvestada.

Muideks, turbiin oma pöörlemisega tekitab ka PB-d (tsentrifugaaljõud). Nagu kompressorgi, ainult et õhuvool on vastupidine.

[taxu]

Turbiini kiirem pööritamine nõuab jah lisaenergiat. Nii nagu iga asja kiirem pööritamine. Ehk et takistus gaasidele suureneb.
Tegin mõned võrdlevad arvutused (http://www.pipeflowcalculations.com/pre ... /index.htm) ja sain et gaaside tiheduse vähenedes väheneb rõhk võrdeliselt. Gaaside koguse suurenedes aga tõuseb rõhk ruutvõrdeliselt. Ehk et kui isoleerime torustiku termiliselt ja saame näiteks 2 korda hõredama gaasi ja seetõttu ka 2 korda suurema gaasi mahuhulga, siis selle samast torust läbisurumiseks läheb vaja 2 korda suuremat rõhku. Järelikult vähendab BP-d just kolle jahutamine mitte isoleerimine.

[Astrona]

Turbiini kiirem pööritamine nõuab jah lisaenergiat. Nii nagu iga asja kiirem pööritamine. Ehk et takistus gaasidele suureneb.

Kujuta nüüd ette, et BP on üleval, turbiin kiiremini pöörelda ei jaksa, ja ühtäkki sama mass gaase lendab vastu turbiini kiiremini - turbiini kiirus ju kasvab.

Tegin mõned võrdlevad arvutused
....
Järelikult vähendab BP-d just kolle jahutamine mitte isoleerimine.

Tavalise toru puhul küll. Aga kuidas sa panid valemitesse takistuse vähenemise tänu turbiini kiirenemisele?

[taxu]

Selle vastu pole küll mõtet vaielda et turbiini kiiremini liigutamine rohkem energiat neelab. Kui see nii poleks, pöörleks ta ju iseenesest ja üha kiiremini. Ehk et energia jäävuse teema- millegi kiirendamine nõuab energiat, vähemalt niikaua kuni eksisteerib turbiini pidurdada üritav hõõrdetakistus.
Ja see et sama mass lendab kiiremini? Seda küll, et isoleerimine tõstab gaaside kiirust ja ka turbiini kiirust- selle vastu pole väitnudki. Loe nüüd ikka uuesti mis ma kirjutasin. Väitsin et tuleb ka jälgida mis kuipalju energiat neelab. Umbes nagu pole võimalik ehitada igiliikurit negatiivse energiabilansi tõttu. Sama siin- me küll võidame gaaside kiiruses ja ajame turbiini kiiremini ringi, aga see kulutab meil energiat 2 korda rohkem kui tagasi annab. Selles asi.
Turbiini polegi vaja valemisse panna, sest nagu eelpool öeldud, ega siis turbiin mingit lisaenergiat gaasile anna, ikka ainult takistada saab. Võta ise näiteks sama kalkulaator ette ja vaata mis tulemuse saad.

[Astrona]

Selle vastu pole küll mõtet vaielda et turbiini kiiremini liigutamine rohkem energiat neelab. Kui see nii poleks, pöörleks ta ju iseenesest ja üha kiiremini. Ehk et energia jäävuse teema- millegi kiirendamine nõuab energiat, vähemalt niikaua kuni eksisteerib turbiini pidurdada üritav hõõrdetakistus.

Ma ei vaidlegi selle vastu. Loomulikult võtab energiat, sellest rääkisingi, et gaasid saavad anda turbiinile nüüd rohkem energiat tänu sellele, et nad pole jahutnud ja liiguvad kiiremini. Saan aru, et staatiline rõhk (BP) aitab kah turbiini liigutada, aga väljalaske pulsid on põhiline - nagu köietõmme.

Siin on vist kommunikatsiooni probleem

Kas sa väidad, et turbiini kiirusest ei sõltu turbiinist läbivoolamise takistus?
Võta toru, mille keskel on tiivik (väljalaske pordist downpipe'ini). Väidad, et kui tiivik on kinni kiilunud, siis selle toru voolavus on sama?

Minu väide on endiselt, et termo-isoleeritud torus pulsid on tugevamad, kuna ei jahtu, ja seega löövad turbiini kiiremini käima, mis tõttu kogu süsteemi takistus langeb, kuna turbiini takistus langeb.

Kui põhiline takistus on aga koda, siis turbiini takistus mõjutab oluliselt vähem, ja turbiinist läbi voolavus paraneb, aga BP kasvab kiiremini. Ma olen koguaeg arvestanud, et põhiline takistus on turbiin - ehk turbiini peal on suurem rõhulang kui koja peal. Keegi oskab äkki head linki anda selle kohta.

[taxu]

Kas sa väidad, et turbiini kiirusest ei sõltu turbiinist läbivoolamise takistus?
Võta toru, mille keskel on tiivik (väljalaske pordist downpipe'ini). Väidad, et kui tiivik on kinni kiilunud, siis selle toru voolavus on sama?

Peame võrdlemiseks muutma korraga vaid ühte parameetrit. Hetkel on selleks gaaside maht sama massi korral. Kui nüüd võtta see kinnikiilunud variant, siis ega toru takistus ei muutu ju sõltuvalt sellest mida sealt läbi tahad ajada. Sama on vabalt pöörleva tiivikuga- tema hõõrdetakistus on ju konstantne suurus. Ehk et 2 korda kiiremini pööritamine vajab ka 2 korda suuremat energiat. Sellest ma räägin. Me ei saa võrrelda olukordi kus ühel juhul on tiivik kinni kiilunud, ehk et hõõrdetakistus lõpmatu ja olukorda kus ta vabalt pöörleb. Muidugi saame siis erinevad tulemused.
Ehk et väidan jah, et TAKISTUS tõesti ei sõltu turbiini kiirusest. Takistus on konkreetse süsteemi korral konstantne suurus. Sama nagu elektris, et Pinge (U)/ Takistus (R) = Vool (I). Gaaside korral siis: Rõhk / Takistus =Vooluhulk. Ja kuna turbiin on ikkagi vaid passiivelement, siis evib ta ainult takistust, mitte ei hakka mingil hetkel voolule kaasa aitama.
Tuleta meelde et samasugusel tiiviku pööritamise põhimõttel töötavad ju näiteks veemõõtjad. Kui nüüd kiiruse kasvades tiivik väiksemat takistust hakkaks evima, siis ju näitaks mõõtja teibaid. Sellise mõõtmise tööpõhimõte seisnebki ikka selles, et tiivik pöörleb iga voolukiiruse juures viimasega võrdselt, mitte ei hakka ette rebima, või maha jääma.
Ehk et selle tiivikuteema võime takistuse arvestamisest tegelt vabalt välja jätta. Ta on lihtsalt sama nagu mingid mügarikud toru seinal- tekitab ehk turbulentsi, aga see on ka kogu tema eripära.

[ivar]

Ehk et väidan jah, et TAKISTUS tõesti ei sõltu turbiini kiirusest.

Mina jälle väidan, et takistus turbiini kiiruse kasvades suureneb .
Miks? Vihje andsin selleks juba eespool.

Et reaalselt selgust saada, siis mõtlesin teha väikse katse. Aga sellest hiljem.

[Astrona]

Tiivikul on vastavalt voolu kiirusele ka optimaalne pöörlemiskiirus, milleni ta jõuab "kergema vastupanu teele minnes" varem või hiljem. Ta võtab sisse need pöörded, kus ta on kõige väiksemaks takistuseks. Ei tea sulle öelda füüsikalisi termineid, aga see peaks olema seotud entroopia suurendamisega, kui ma ei eksi.
Turbiini graafikud antakse üldiselt mass/aeg skaalas, aga olen suht veendudnud, et see sõltub ka voolu mahust, eriti kui kiirused lähenevad helikiirusele nagu meil turbiini laba tipud. Nagu tuuletakistuse valem väikestel <100m/s kiirustel pole sama mis suurtel kiirustel.
Ekstreemsed näited mulle meeldivad: Võtame tuule 10m/s ja võtame gaasi, mis on 100x hõredam aga liigub 1000m/s, mõlemad voolavad massilt sama palju kg/sek, aga teisel juhul puhub see tuul seinast läbi nii, et ei saa arugi, et sein hõredaks läks
Minu seisukoht on, et 1kg/s õhku liiigutab turbiini kiiremini kui 1kg/s vett.
Temp tõustes BP tõuseb, aga sama BP juures suudetakse turbot rohkem ringi ajada, seega hakkab BP hiljem piirama.
Vastasel juhul võiks väljalaskekollektorile kah vesi-jahutuse peale panna, jahutaks gaasid 100C'ni ja elu oleks ilus.

Backpressuret peaks ka sisemine WG natuke suurendama, tekitades turbiini taha rohkem turbulentsi, eriti kui WG ei ole turbiinist pikema vaheseinaga eraldatud. Kinnise WG puhul see muidugi ei mängi.

Vedelikku ei saa siin gaasiga võrrelda, kuna gaasi kokkupressitavus mängib rolli. Enne kui gaas jõuab turbiinist helikiirusel tagasi põrgata jõuab ta rõhk laine aluges ja lõpu liitudes hekteliselt turbiini pinnal tõusta, keskmine BP mis silindrisse tagasi tahab pressida, jääb samaks.

Ah mai tea, annan alla, keegi niikuinii ei viitsi lugeda.

[taxu]

Minu seisukoht on, et 1kg/s õhku liiigutab turbiini kiiremini kui 1kg/s vett.

Just seda ütlesingi ju ka mina. Aga kuna turbiini kiiremini ringi ajamine nõuab rohkem energiat, siis MOTT! Umbes nagu kumb läheb kiiremini läbi pudelikaela, kas kilo pliihaavleid, või kilo plastigraanuleid? Kindlasti haavlid, sest kogus on väiksem ja samade tõukejõudude korral just see mõjutab tulemust.
Põhjuseid miks ei tehta kolledele vesijahutust on mitmeid, kuna tihtipeale lihtsalt tuleb minna kompromissile. Ühest küljest on jah vaja seda hõreda gaasi suurt kiirust ju, kasvõi selle sama turbiini pööritamiseks, Teisest küljest tõstab see vasturõhku. Tuleb leida mingi optimaalne variant nende kahe vahel.

[Raceboy]

Te unustate ära ühe turbo töötamise põhiprintsiibi. Turbiini aetakse ringi soojusenergiaga, mitte gaaside kineetilise energiaga.

Soojusisolatsioon ongi väljalaskes seepärast, et turbiinini võimalikult suur soojusenergia hulk jõuaks. Põlemisprotsessiks on vaja aga võimalikult palju hapnikumolekule ja mida jahedam õhk, seda rohkem üks kilogramm neid sisaldab (obvious ju?).