Алтернативни енергоизточници > Механични, гравитационни и хидродинамични устройства
Как работи RAM pump?
getca:
Иван Димов, тук за принципа на работа на тарана ли иде реч или за Капанадзе си приказваме. Каквото имах го казах по-долу. Повтарям пак за последно - при класическия хидротаран печалба няма, КПД=0.9 макс. и то при съизмерими височини на входящия пад и изкачваната вода. Материали има доволно на различни езици, ако нямате проблем с четенето.
Оставете най-накрая на Капа измишльотините, има нещо отдавна направено на базата на модифициран хидротаран, и то в промишлени мащаби, както писах. Повече в съседната тема
Иван Димов:
Не мислех повече да обсъждам моя "ефект на фунията", но вижте на какъв текст попаднах случайно (от псевдоним "Странник"). Прилагам файл. Аз доколкото разбрах, това е дюза (сопло), в която потокът газ е на порции, точно така както съм го нарисувал по-горе само че за вода. С други думи, на дюзата се подава пулсиращо налягане и в резултат при равни други условия има прираст на тяга 2,4 пъти, което ще рече увеличена скорост 2,4 пъти. Дори да има някаква грешка при препредаването на информацията и да допуснем, че скоростта е само 140%, то това пак е впечатляващо.
caduceus:
Малко инфо за ограмотяване на "инженерите" тук, искащи да правят СЕ със стари книжни знания. От един неук потребител :)
Е.И. Андреев 16.07.2007
7.21. Избыточная энергия гидроудара и ее использование
Начнем с численного примера. Согласно формуле Жуковского амплитуда давления на фронте волны прямого гидравлического удара составляет Pr=av/g . Для воды при скорости звука а = 1500 м/с и скорости течения v = 1 м/с , Pr = 1500 1/9,8 = 150 мв.ст. = 15 х 105 Па. Известно, что размерность давления легко переходит в удельную энергоемкость Па = Н/м2 = Н м/ м3 = Дж/м3. Считают, что по закону сохранения волну вызывает энергия натекания воды на преграду Pв = ρv2/2 = 103 12/2 = 500 Па (или Дж/м3). Как видно энергия звуковой волны не только не равна энергии натекания, но и в 3000 раз больше нее. Откуда эта энергия?
Теория вопроса изложена в /1/. Кратко она заключается в том, что при электродинамическом взаимодействии молекул друг с другом они сближаются на некоторое расстояние. При внешнем воздействии, в данном случае – натекании на преграду, молекулы воды сближаются на существенно меньше расстояния, например, в 10; 100 и даже в 1000 раз. Поскольку силы межмолекулярного взаимодействия обратно пропорциональны квадрату расстояния, то эти силы увеличиваются, соответственно, в 102; 104; 106 (миллион) раз. Это уже совершенно другой масштаб сил, чем силы натекания. Молекулы разлетаются, соответственно с большей скоростью, то есть получают дополнительную энергию от своих соседей – молекул. Таким образом основная энергия гидроудара – это молекулярная энергия, энергия движения молекул, подпитываемая природой из окружающей среды. А энергия натекания – это лишь возбуждающая звуковую волну энергия, на несколько порядков меньше энергии самой волны.
Сначала происходит разгон волны от нулевой до звуковой скорости, а затем распространение фронта волны со звуковой скоростью. На все это нужна очень большая энергия. За фронтом волны следует зона разрежения, так как молекулы в ней не успевают восстановить свои первоначальные параметры. В зону разрежения подсасываются соседние объемы среды, образуя спутный поток, имеющий значительно меньшую скорость, чем звуковая. Так передается движение среды. Любые струи, потоки, текущие, например, под действием разности давлений, имеют единый, волновой, механизм побуждения среды и движению с помощью указанных, продольных (вдоль течения), волн.
Одновременно, в любом потоке под действием разности статического давления на оси струи, на стенках канала, трубопровода и на их периферии возникают поперечные волны точно таким же, описанным, механизмом.
Образуются сложные структуры внутри потоков, которые, в частности, не учитывались при выводе упомянутой формулы Жуковского. Поэтому все методы расчета гидроудара являются эмпирическими и неточными. Кроме того, ошибочность постулата о сохранении энергии также не давала возможности даже думать об избыточной мощности в текущих средах. Например, Л.С. Котоусовым (ЖТФ, №9, 2005 г.) обнаружено, что вопреки всем учебникам и справочникам по гидравлике, в конических сходящихся насадках происходит увеличение мощности струи в 4…5, а иногда и до 10 раз за счет энергии окружающей среды. В. Марухин и В Кутьенков разработали и практически испытали гидроударную электростанцию мощностью 100 кВт. В ней часть вырабатываемой энергии затрачивается на возбуждение гидроудара, а избыточное давление срабатывается на гидротурбине с элетрогенератором. Никаких плотин и других затрат энергии не требуется.
Разгон, распространение и действие звуковых и ударных волн характерно для любых сред (твердых, жидких, газообразных и эфирных) и движений (прямолинейных, криволинейных и вращательных).
Гидроударная электростанция 100 кВт основана на действии известного с начала XVIII века “гидравлического тарана», но модернизированного в соответствии с современным уровнем знания. В ней применяются закрывающиеся и открывающиеся клапана, линейное движение звуковой гидравлической волны. Энергоустановки с вращательным движением более компактны, не требуют клапанов и «океана» воды. Такой установкой является, например, двигатель Роберта Клемма: в дополнение к действию звуковых волн в нем использовано действие кориолисовых сил, всегда направляемых в сторону вращения и поэтому раскручивающих ротор до чисел оборотов, равновесных с трением и нагрузкой. Энергия, как описано выше, поставляется из окружающей среды.
Известна также энергоустановка «насадок Шестеренко», который обеспечивает самоподдерживающееся движение газа в насадке с некоторым напором. В насадке нет клапанов и подвижных деталей, а есть сужающиеся и расширяющиеся сопла с, минимум двумя, критическими сечениями. Действие звуковых волн обеспечивает постоянные давления в этих сечениях и вакуум между ними, которые и являются побудителями движения.
Специални поздравления за колегата Иван Димов!
getca:
caduceus, моите уважения, но тук се коментира работата на класическсия хидротаран, а не този на Марухин-Кутенков, чиято конструкция е коренно различна. Тъй че не бързай да поздравяваш Иван Димов, ами вземи прочети теорията на хидроудара и тогава можем да коментираме. Действително Марухин и Кутенков са направили промишлени образци 300кВт, 500кВт и 1000кВт, базирани на принципа на работа на хидротарана, но свръхефективността не идва от хидроудара. Тъй като си доста отворен оставям сам да намериш отговора.
И...дай да не се заяждаме на тема "инженери", "учени" и пр., че много на дребно става. За твое неудоволствие всички съвременни блага на цивилизацията ни са създадени именно от хора техничари, не казвам умишлено "инженери". В добавка ти също ползваш голяма част от тези блага, факт.
Щеше ми се да добавя нещо и за собствения ти форум или каквото е там, плюс многократния ти отказ да пишеш тук, но ще се въздържа да не стават дрязги. Та, не е лошо да ни оставиш така, както сме си неразбиращи, закостеняли и т.н...пък ние ще си берем грижата.
Нямам никакво желание да споря или доказвам нещо, което е вече доказано. Но се дразня, когато се пишат неща, извадени оттук-оттам, разбрани-недоразбрани.
Надявам се да не съм преминал границата на приличието, като се извинявам за писанията, несвързани сс темата.
paparosko:
--- Цитат на: caduceus в Август 06, 2014, 01:38:32 pm ---Начнем с численного примера. Согласно формуле Жуковского амплитуда давления на фронте волны прямого гидравлического удара составляет Pr=av/g . Для воды при скорости звука а = 1500 м/с и скорости течения v = 1 м/с , Pr = 1500 1/9,8 = 150 мв.ст. = 15 х 105 Па. Известно, что размерность давления легко переходит в удельную энергоемкость Па = Н/м2 = Н м/ м3 = Дж/м3. Считают, что по закону сохранения волну вызывает энергия натекания воды на преграду Pв = ρv2/2 = 103 12/2 = 500 Па (или Дж/м3). Как видно энергия звуковой волны не только не равна энергии натекания, но и в 3000 раз больше нее. Откуда эта энергия?
--- Край на цитат ---
От пръв поглед ми прави впечатление несъответствието в посочената разлика между енергията на звуковата вълна и енергията на вливащата се вода от порядъка на 3000 пъти. Според така посочените изчисления тази разлика излиза да е 3 пъти (15х105/500=3).
Изчисленията по принцип са верни, само има грешка в размерността:
Става въпрос за стойността на Pr = 150 m в.ст. = 1,5 МПа = 1 500 000 Па
И за стойността на ρ = 1000 (а не 103) или Pв = ρv2/2 = 1000 12/2 = 500 Па
Така че разликата от 3000 пъти остава валидна.
Доколкото разбирам допълнителната енергия при хидравличния удар се получава точно от високата импулсна амплитуда на налягане на фронта на ударната вълна.
:)
Навигация
[0] Списък на темите
Премини на пълна версия