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論文は日本語でおk、というべきあれだが(英語で論文読めるひとはいいよなぁ…)
慶応大学の発表資料PDFの方はものすごく丁寧にわかりやすく解説してるから、一読お薦めするよ(゚∀゚)!
(概要)両手に花というハーレムエンドは理論的に実現不可ということを理論的に導き出しましたorz
プレスリリースに載っているグラフ[図2]を見ると、熱効率を上げると単調に仕事率が減っていくというわけではなく、「最大の仕事率を得られる熱効率」というピークが存在するようだ。
単純増加や、単純減少でないということは、同じ仕事率、(プレスリリースの絵[図3]で言えば、ピストンの膨張スピード)のとき、2種類の熱効率(廃熱の量)をとりうるということになるんだが、それがどういうことなのかイメージがわかないw
おしえて、えらいひと。
えらくもえろくもないので、間違えてるかもしれないけど。
まず、最大の熱効率となるカルノーサイクルを考える。これが実現不可能って言われているのは、熱源と同じ温度での等温圧縮膨張をするには無限の時間がかかるから。温度差を付けると早くなる=出力が上がる、けどカルノーサイクルからずれて効率が落ちる。これが高効率側の話なのかなって思う。
で、カルノーサイクルのもう一方の変化が断熱圧縮膨張なのだけど、断熱膨張を極限まで速くすると、断熱自由膨張に向かっていくことになると思う。ただ、理想気体での断熱自由膨張は温度が変化しないので、温度差が消失してカルノーサイクルが成立しなくなる。じゃあ、膨張速度を極限である断熱圧縮膨張一歩手前の速度であればどうなるかっていうと、準静的過程では圧力pを受けて高速で動くから、巨大出力を誇るってことになってしまうが、現実が断熱自由膨張で不連続になるような変化をするとは思えず、単に準静的過程では語れない事象というだけで、実際には出力0へ向かう何らかの曲線をとるだろう、って考える事が出来る。これが低効率側の話で膨張速度を遅くすれば効率も出力も上がるだろうって事になるんじゃないかな。
低効率側の話は質量つまり慣性を持つ現実の気体なら当然の話とはいえるけど、質量が無くても光速は律速になるし、古典的な理想気体では発散して無理でも量子的な考えを取り入れた理想気体のようなもので考えるとかすれば、普遍的理論として出てくるのかな?
つまり
1)圧力は高いがものすごくゆっくりピストンが動く(高熱効率)2)ものすごい速さでピストンが動くけど圧力は小さい(低熱効率)
の2ケースというわけですか。
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未知のハックに一心不乱に取り組んだ結果、私は自然の法則を変えてしまった -- あるハッカー
慶応大学の方のリンク先PDFが素晴らしい (スコア:3, 参考になる)
論文は日本語でおk、というべきあれだが
(英語で論文読めるひとはいいよなぁ…)
慶応大学の発表資料PDFの方はものすごく丁寧に
わかりやすく解説してるから、一読お薦めするよ(゚∀゚)!
(概要)
両手に花というハーレムエンドは理論的に実現不可ということを理論的に導き出しましたorz
Re: (スコア:0)
プレスリリースに載っているグラフ[図2]を見ると、熱効率を上げると単調に仕事率が減っていくというわけではなく、
「最大の仕事率を得られる熱効率」というピークが存在するようだ。
単純増加や、単純減少でないということは、
同じ仕事率、(プレスリリースの絵[図3]で言えば、ピストンの膨張スピード)
のとき、2種類の熱効率(廃熱の量)をとりうるということになるんだが、
それがどういうことなのかイメージがわかないw
おしえて、えらいひと。
Re:慶応大学の方のリンク先PDFが素晴らしい (スコア:0)
えらくもえろくもないので、間違えてるかもしれないけど。
まず、最大の熱効率となるカルノーサイクルを考える。
これが実現不可能って言われているのは、熱源と同じ温度での等温圧縮膨張をするには無限の時間がかかるから。
温度差を付けると早くなる=出力が上がる、けどカルノーサイクルからずれて効率が落ちる。
これが高効率側の話なのかなって思う。
で、カルノーサイクルのもう一方の変化が断熱圧縮膨張なのだけど、断熱膨張を極限まで速くすると、断熱自由膨張に向かっていくことになると思う。
ただ、理想気体での断熱自由膨張は温度が変化しないので、温度差が消失してカルノーサイクルが成立しなくなる。
じゃあ、膨張速度を極限である断熱圧縮膨張一歩手前の速度であればどうなるかっていうと、準静的過程では圧力pを受けて高速で動くから、巨大出力を誇るってことになってしまうが、現実が断熱自由膨張で不連続になるような変化をするとは思えず、単に準静的過程では語れない事象というだけで、実際には出力0へ向かう何らかの曲線をとるだろう、って考える事が出来る。
これが低効率側の話で膨張速度を遅くすれば効率も出力も上がるだろうって事になるんじゃないかな。
低効率側の話は質量つまり慣性を持つ現実の気体なら当然の話とはいえるけど、質量が無くても光速は律速になるし、古典的な理想気体では発散して無理でも量子的な考えを取り入れた理想気体のようなもので考えるとかすれば、普遍的理論として出てくるのかな?
Re: (スコア:0)
つまり
1)圧力は高いがものすごくゆっくりピストンが動く(高熱効率)
2)ものすごい速さでピストンが動くけど圧力は小さい(低熱効率)
の2ケースというわけですか。