关于浮力永动机的受力分析
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level 13
先计算单靠浮体的浮力能否可以将另外一个浮体拉出阀门。
基本条件:水深两米,浮球长度40公分 直径20公分,两阀门之间长度为45公分,在外阀门留有进气孔径为1公分
计算浮体从水底升到水面所得到的能量:W=FS,F(浮力)=pgV=1*10*3.14*10^2*40=125600,FS=125600*2000(水深)=25120000
计算浮体从阀门出来需要消耗的能量:W=FS=pgh(水的压强)S(浮体的截面积)S(浮体的长度)=1*10*2000*3.14*10^2*40=25120000
经计处可知,浮体从水底到水面做的功等于浮体从水底出来消耗的功。
这并非我刻意所为,你认为有哪个数据或公式用错了,你可以指出。
PS,我知道这不是完整的方案,我只是单纯说明单纯依靠浮力,是不可能将另外一个浮体从水底拉出来的。
2024年11月27日 08点11分 1
level 13
第一个图,阀门内与外界压强一样,所以只受浮力拉动。
第二个图,合力为,浮力+高压气体-水压。
浮力=pgV=1*10*3.14*10^2*40=125600
水压=pghS=1*10*2000*3.14*10^2=6280000
高压气体的压力=水压-浮力=6154400
高压气体需要做的功:W=FS=6154400*40(浮体的长度)=246176000
第三个图,把阀门内的高压气体回收到储气罐中。
按最低要求,储气罐与阀门的压强一致(这是最低要求,一般情况下储气罐会比阀门压强高)
阀门内压力为6154400
需要运行的长度为40(虽然你说阀门长度为45,但其实只需要运行浮体的力度就行)
W=FS=6154400*40=246176000
这是高压气体从阀门回收到储气罐消耗的能量。
第四个图,是为了讲解为什么高压气体进入储气罐是这样计算的。
假设储气罐的体积为无限(这样就可以让储气罐内的压强,有新的气体进来后,几乎保持不变)
要把待进入的气体压进去,这就是一个标准的W=FS,F是气体的压力,S就是浮体的长度。
得到的能量:
浮体从水底浮到水面的能量,但由于新的浮体在离开阀门时,是用过一小段浮体浮力的,所以要把这一段减去。
W=FS=125600*2000(水深)=251200000
减去拉动新浮体消耗的能量,W=FS=125600*40=5024000。
所以浮体上升得到的能量为:246176000。
消耗的能量:
这里的消耗只有一个,就是把阀门内的气体压回储气罐的能量。
W=FS=6154400*40=246176000。
可见,得到的能量与消耗的能量是一样的。
以上全部都只需要用初中知识就可以计算,如果认为有错,请具体指出错在哪里。
2024年11月27日 08点11分 2
level 13
关于节流后体积到底是大了还是小了,想到一个不错的思维实验。
初始条件(图一),两个一样的储气罐,放在一个孤立系统中,空间为真空。
之后如图二那样,打开其中瓶。
由于外界是真空,打开的储气罐内的气体快速填满整个空间。
基于PV=nRT,整个系统的温度都在下降,另一个储气罐也不意外。
由于温度下降,所以储气罐内的空气体积也下降,甚至可以出现相变,变成液态。
这时候就同时出现了,气体体积增加(打开的那个储气罐)与气体体积减少(没打开那罐)的情况。
然后等上一段时间,让系统内所有物体温度保持一致。
之后打开先前没有打开的储气罐。
你认为结果会是怎样?
是如你希望的,不单相变,而且气体整体体积下降?
还是我说的,相变,是以更多气体体积增加为代价的?
2024年11月28日 13点11分 5
图2密封的那个储气罐,相变不是只靠温度就可以的,你还要看压强.
2024年12月05日 02点12分
2024年12月05日 04点12分
@谷风天音厨 这需要联系上下文,特别是这一层还是为了回别人的另外一个帖的。这一层的内容只是部分,想要具体的,你可以看氦动力他发的那些帖。
2024年12月05日 10点12分
@静下来的非洲象 没事,会错你意了
2024年12月05日 14点12分
吧务
level 14
气体液化原理涉及到热力学和物理化学的知识。当气体被冷却到其临界温度以下或被压缩到足够高的压力时,它可以从气态转变为液态。这个过程可以通过不同的循环来实现,如节流循环、带膨胀机的循环、利用气体制冷机的循环以及复叠式循环。下面是一些关于气体液化原理的关键点:
1. **热力学理想循环**:在理论上,气体可以经过一系列可逆过程从气态变为液态,这一过程消耗的能量最少。然而,实际的液化过程中总是存在不可逆损失,导致实际所需的能量大于理论最小值。
2. **Linde-Hampson系统**:这是一种常用的气体液化方法,通过等温压缩气体至高压,然后让气体在热交换器中被预冷,最后通过节流阀膨胀回到低压状态,部分气体在此过程中液化。未液化的气体返回热交换器,帮助冷却新进入系统的高压气体,从而逐渐降低整个系统的温度直到可以产生液体。
3. **临界参数**:每个气体都有特定的临界温度(Tc)、临界压力(pc)和临界体积(Vc),这些是气体能够液化的极限条件。超过临界温度后,无论施加多大的压力,气体都无法液化。
4. **对应状态原理**:该原理指出,当不同气体具有相同的对比参数(即相对于它们各自临界点的状态参数)时,它们的行为将相似。这使得我们可以使用普遍化图表来预测各种气体的行为。
5. **真实气体与理想气体的区别**:真实气体在高压下或低温下会偏离理想气体行为,需要引入压缩因子(Z)来修正理想气体方程,以更准确地描述其p-V-T关系。
6. **气体液化的过程是放热的**:当气体转化为液体时,它会释放热量给周围环境。这是因为分子之间的距离减小,分子间的吸引力增加,导致内能减少并以外部热的形式散发出去。
关于图片资源,您可以访问以下网站获取更多有关气体液化的图像和素材:
- [摄图网](提供了多种液化气体相关的高清图片。
- [Pixabay](有超过30,000张免费的关于“液化气体”和“气体”的图片。
- [千库网]提供了大量的液化气体素材图片,包括模板、背景和海报等。
如果您需要具体的科学示意图或者工程设计图,建议查阅学术文献或专业的工程技术书籍,例如华中科技大学提供的《低温技术原理与设备讲义》中的第五章“气体液化循环”,其中包含了详细的气体液化流程图和T-s图等。此外,您还可以搜索PPT课件或其他教育资料来获得更加直观的教学内容。
2024年12月06日 08点12分 9
然后呢?想说明什么。
2024年12月06日 10点12分
@静下来的非洲象 你很有个性,同时个性也决定了你的认知。
2024年12月06日 10点12分
@任你飞 个性与物理现象有关联吗?你认为我错,那就拿出公式定律来证明我错。说个性能证明什么?
2024年12月06日 13点12分
@任你飞 那就证明啊。还是那句话——谁主张谁举证。拿着一些常识来说事,又不能具体指出问题,有什么用。这就像去打官司,然后你拿着几十本法律书扔给法官说,被告犯法了,你看着判吧。
2024年12月06日 16点12分
level 9
多个浮球也许就可以拉开筏'门
2025年03月17日 10点03分 10
是可以啊,但多了的浮球怎么循环呢?这些浮球怎么下降回水底?
2025年03月17日 10点03分
是可以啊,但多了的浮球怎么循环呢?这些浮球怎么下降回水底?
2025年03月17日 10点03分
@静下来的非洲象 浮出水面,从另一端没水端回到水底外面筏门处呀
2025年03月17日 10点03分
@凤凰之力🌿 具体方法呢。如果可以轻易地从水底进入而不消耗能量,光是这个就已经是永动机了。
2025年03月17日 12点03分
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