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re: Beispiel eines Perpetuum Mobile

WildeWurst * schrieb am 26. Februar 2009 um 12:21 Uhr (1625x gelesen):

Hi,

ein paar Anregungen zur Fehlersuche:

> Um 1 kg Wasser auf 2200°C zu erhitzen ist die folgende Energie notwendig, wobei davon ausgegangen wird, dass sich das Wasser bis zum Erreichen dieser Temperatur im flüssigen Aggregatzustand (also in einem Druckbehälter) befindet:

((1 Kg x 4,1867 x 2200°C x 1000) / 3600s) / 1000 = 2,5585 kW

Du sprichst von Leistung, nicht Energie. Die kritische Temperatur von Wasser beträgt 374,15 °C. Generell spielen sich beim Erhitzen, Dissoziieren, Abkühlen, Verbrennen, etc. zahlreiche thermodynamische Prozesse ab, die du nicht berücksichtigst, z.B. das Aufbringen / Freiwerden der Verdampfungswärme, etc.

Wenn du ein großes Volumen auf mehr als 2000 °C heizen willst, geht das nicht verlustfrei. Willst du die Energie elektrisch, beispielsweise über resistives Heizen, reinbringen, brauchst du z.B. Zuleitungen, in denen Verluste auftreten und die nebenbei sehr gute Wärmeleiter sind. Ein Isoliervakuum ist auch ein Wärmeleiter, für Strahlungshitze nämlich. Wenn du die Wärme durch Verbrennung von etwas, meinetwegen H2 reinbringen willst, tritt zusätzlich Wärmeleitung durch Konvektion auf, etc.

Generelle Empfehlung: Modellieren des gesamten Systems, aufstellen der zugehörigen DGLS und anschließendes Lösen. Das wird - insbesondere für komplexe Geometrien - vermutlich nur noch numerisch machbar sein, beispielsweise mit kommerziellen Gleichungslösern wie COMSOL oder ANSYS Multiphysics (die einen Haufen Geld kosten...).

Gruß,
WW

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