主题：无事乱说车 -- epimetheus
- 复 蒸汽机的番外篇
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？
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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。
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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,
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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
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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
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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 
外链图片需谨慎，可能会被源头改
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外链图片需谨慎，可能会被源头改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]
