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/ NetNews Usenet Archive 1992 #31 / NN_1992_31.iso / spool / sci / electron / 21774 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-12-30  |  3.2 KB
  1. Xref: sparky sci.electronics:21774 sci.energy:6518 rec.autos.tech:17291
  2. Newsgroups: sci.electronics,sci.energy,rec.autos.tech
  3. Path: sparky!uunet!think.com!enterpoop.mit.edu!bloom-picayune.mit.edu!pierre.mit.edu!chuck
  4. From: chuck@pierre.mit.edu (Chuck Parsons)
  5. Subject: Re: Flywheel batteries as EV power source
  6. Message-ID: <30DEC199220541828@pierre.mit.edu>
  7. News-Software: VAX/VMS VNEWS 1.4-b1  
  8. Sender: news@athena.mit.edu (News system)
  9. Nntp-Posting-Host: pierre.mit.edu
  10. Organization: MIT Lab for Nuclear Science
  11. References: <1goebdINNik@gap.caltech.edu> <77750@ncratl.AtlantaGA.NCR.COM> <30DEC199200153934@pierre.mit.edu> <1htc3aINNek1@shelley.u.washington.edu>
  12. Date: Thu, 31 Dec 1992 01:54:00 GMT
  13. Lines: 53
  14.  
  15. In article <1htc3aINNek1@shelley.u.washington.edu>, whit@carson.u.washington.edu (John W writes...
  16. >In article <30DEC199200153934@pierre.mit.edu> chuck@pierre.mit.edu (Chuck Parsons) writes:
  17. > 
  18. >>strength of the chemical bonds forming the material. 
  19. >>Consider a thin hoop flywheel. Any flywheel can be thought of as being made
  20. >>up of many such hoops. Let the hoop have a fixed cross-sectional area A
  21. >>and the average mass of each atom in the material be M.
  22. >>
  23. >>  The energy stored in each atom of the hoop is E=.5 M*V**2.
  24.  
  25.  
  26.  Rest of argument that any pratical flywheel can only store a fraction of
  27. its heat of vaporazation deleted
  28.  
  29. >    Not a reasonable expectation, though, that in a FAULT
  30. >the failure will always deliver exactly equal strain energy
  31. >to all molecules in the whole danged flywheel.  A sensible 
  32. >scenario is NOT going to be so obliging: a crack will
  33. >develop, a fragment will whizz off (and through the 
  34. >containment), then the remainder of the rotor will shake
  35. >itself apart.  Not in molecule-sized pieces, but in large
  36. >ballistic chunks.  Maybe large enough to have a THOUSAND
  37. >molecules in a single fragment.
  38. > 
  39. >    That means that the energy absorption in bond 
  40. >breaking will be roughly in the ratio of volume/area of 
  41. >the one-atom and thousand-atom fragments.  This makes
  42. >90% of the energy of the rotor available to do damage.
  43. > 
  44. >    If you want to get back the energy in the rotor,
  45. >you'll have to argue why no chunks come off it, only
  46. >individual molecules.  And, if the chunks that come off
  47. >are LARGE, like bits of visible fluff, it's gonna
  48. >be multibillion atom fragments that one must figure on.
  49. >With a billion atoms in the chunk, the bond energy can
  50. >only take 0.1% of the energy you need to absorb.
  51. > 
  52. >    John Whitmore
  53.  
  54.   I agree with every thing said above, I would only clarify that I
  55. did not imply (or at least didn't mean to) that the flywheel will 
  56. break up into atom size pieces when it fails. In fact my argument was
  57. quite the reverse, there isn't enough energy to do that. I assume
  58. that the small pieces of flywheel left will get quite hot due
  59. to friction and impacts and that is where the majority of the heat will
  60. go.  There will not be enough energy to vaporize more than a small
  61. fraction (<5%) of the carbon composit rotor. Also implied in the
  62. argument was that the total rotor(s) mass(es) will have to be substantial
  63.  (>100Kg) _if_ the proposed vehicle is similar to a modern automoble
  64. in size, weight, acceleration, and areodynamic and rolling drag. 
  65. I see no reason it couldn't be 1 200kg rotor or 40 5 kg rotors
  66.  
  67.  Regards, Chuck@pierre.mit.edu
  68.