Лаборатория Альтернативных Технологий Вторник, 21.08.2018, 08:42
Приветствую Вас Гость | RSS
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Модератор форума: Renegade  
Форум » Технические форумы(Идеи) » Энергия » Энергетическая халява (Реальные процессы со сверхединичным энергетическим эффектом)
Энергетическая халява
-IU-Дата: Вторник, 05.04.2011, 20:53 | Сообщение # 61
Группа: Пользователи
Сообщений: 59
Статус: Offline
РАЗГОННЫЙ ДИФФУЗОР

Все мы знаем, что скорость истечения воды из сопла или насадка не может превысить некоторый предел, установленный законом сохранения энергии.
Первым физиком, определившим количественное соотношение между высотой столба воды (H) и скоростью её истечения (V) был итальянец Торричелли (1641 г).
Сегодня мы интерпретируем формулу Торричелли следующим образом: V^2=2gH.
Потенциальная энергия столба жидкости mgH полностью превращается в кинетическую энергию струи (mV^2)/2.

Берём один из лучших советских справочников - 6 томный Справочник Машиностроителя (издание 1955г.) - раздел Гидравлика. Истечение воды через насадки в атмосферу.
Смотрим истечение через отверстие в тонкой стенке. Всё также, как у Торричелли.
Смотрим истечение через коноидальное сопло - тот же результат.
Максимальная скорость водяной струи на выходе из сопла практически равна скорости свободного падения камня с высоты, равной высоте напора воды.

Все другие сопла и насадки дают меньший результат, в смысле выходной скорости.
Например, используя расширяющийся конический насадок, мы получим скорость струи на ВЫХОДЕ из насадка В РАЗЫ МЕНЬШУЮ, чем по закону сохранения энергии (ЗСЭ).
Это само по себе несколько странно (куда подевалась потенциальная энергия).
Но ещё более странно то, что скорость струи в ГОРЛЕ такого насадка может ЗНАЧИТЕЛЬНО превышать теоретический предел, установленный законом сохранения энергии.

Не верится ? Тогда - примеры из Справочника Машиностроителя.
Расширяющийся конический насадок с углом раскрытия 10 градуса и отношением длины насадка к входному диаметру (L/d) = 9,8. Коэффициент расхода насадка (по таблице) - он же коэффициент скорости - 0,32. Это значит, что скорость струи на ВЫХОДЕ из этого конического насадка в ~3 раза меньше скорости по формуле Торричелли (V=0,32(2gH)^0,5). Следовательно, кинетическая энергия струи в ~9 раз меньше потенциальной энергии в горле насадка ?
Соотношение выходной и входной площадей поперечного сечения данного насадка 7,4. Соответственно - во столько же раз скорость в горле будет больше скорости на выходе насадка (закон неразрывности потока). А это значит, что скорость струи в горле сопла в 2,36 раза превышает скорость по формуле Торричелли.
Берём другой насадок из таблицы Справочника Машиностроителя с углом раскрытия 7,5 градуса и с отношением L/d = 14,7. Унего более пологий и более длинный диффузор. Находим в таблице справочника коэффициент скорости на выходе насадка - 0,29, а коэффициент скорости в горле насадка (после пересчёта) - 2,48. Подсчитываем энергию струи и обнаруживаем, что в горле такого простого насадка кинетическая энергия струи превысила максимально допустимый уровень, разрешённый ЗСЭ, в ШЕСТЬ с лишним раз.
Откуда же взялся такой значительный прирост энергии ???

Оказывается, экспериментально установлено, что в горле расширяющегося насадка “статическое” давление падает значительно ниже атмосферного - вплоть до давления насыщенных паров воды (технический вакуум). В такой ситуации атмосфера всей своей мощью “впихивает” воду в горло насадка.
То есть, можно предположить, что помимо напора воды в разгоне струи принимает участие давление атмосферы. Каким-то странным образом атмосферное давление помогает разгону струи на входе вплоть до горла, но не препятствует истечению после горла – не тормозит выходной поток в диффузоре.

Практически все исследователи истечений через сопла и насадки в один голос утверждают, что диффузор на выходе коноидального сопла значительно увеличивает расход жидкости.
Но, к сожалению, мало кто из специалистов прямо говорит об аномально высокой скорости в горле сопла. Да и как говорить-то, это же в корне противоречит ЗСЭ.
Поэтому и умалчивают об этой аномалии – иначе не напечатают.
Приятное исключение - книга Б.Н. Сиова "Истечение жидкости через насадки" Москва, Машиностроение, 1968 г.
Сиов, на основе проведённых им экспериментов, установил, что скорость струи в горле сопла Вентури (коноидальное сопло на входе и конический диффузор на выходе) может в 2,5 раза превышать предел, установленный ЗСЭ, естественно при вполне определённых параметрах сопла.
Что это означает практически ? А вот что.
При высоте плотины 1,5 метра, используя эффект разгонного диффузора, мы можем получить скорость струи, такую же, как на обычном водоводе у плотины высотой 10 метров, то есть 14 м/сек.
Понятно, что следующий вполне логичный шаг – поставить насос, возвращающий воду на высоту 1,5 метра.
Пусть КПД такого насоса будет 70 % (это вполне реально, например, для насосов фирмы Сименс). Тогда поток воды окажется закольцован, а в качестве движущей силы будет работать напор воды (1,5 м водяного столба) и напор атмосферы (10 м водяного столба), поскольку давление в горле насадка будет почти нулевым.
Вот такая получается гидро–атмосферная электростанция с самотёком.

Сообщение отредактировал -IU- - Вторник, 05.04.2011, 20:55
 
vzvДата: Суббота, 09.04.2011, 15:34 | Сообщение # 62
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
Quote (IU)
Однако, и в известных, казалось бы, хорошо изученных гидроэффектах, можно обнаружить немало замечательных бонусов.
Сюда относятся:
- обтекание крыла при малых углах атаки

Здравствуйте! Не могли бы Вы вкратце просветить, в чем заключается "бонусность" такого обтекания?

Сообщение отредактировал vzv - Суббота, 09.04.2011, 21:38
 
-IU-Дата: Воскресенье, 10.04.2011, 01:20 | Сообщение # 63
Группа: Пользователи
Сообщений: 59
Статус: Offline
Quote (vzv)
Не могли бы Вы вкратце просветить, в чем заключается "бонусность" такого обтекания?

При малых углах атаки поток воды или воздуха отклоняется на малый угол. Поэтому в соответствии с законом сохранения количества движения, сила, действующая на крыло должна быть существенно меньше, чем при больших углах атаки. Это по теории того же Ньютона. Но в действительности, сила на крыле не только не слабеет, но почему-то, даже увеличивается при правильном профиле крыла. Это - первый бонус

Второй бонус возникает в том случае, если наше крыло движется перпендикулярно потоку. В этом случае скорость набегающего на крыло потока увеличивается в несколько раз благодаря векторному сложению скоростей потока и лопатки. А поскольку аэродинамическая сила растёт в квадрате от скорости, то выигрыш в силе получается также в квадрате.

 
vzvДата: Воскресенье, 10.04.2011, 12:00 | Сообщение # 64
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
Quote (-IU-)
Но в действительности, сила на крыле не только не слабеет, но почему-то, даже увеличивается при правильном профиле крыла. Это - первый бонус

Какую силу Вы имеете ввиду, вертикальную (вверх) или общую? Если вертикальную, то все понятно, если общую, - тоже понятно, т.к. при увеличении угла атаки из общей подъемной силы крыла вычетается горизонтальная составляющая подъемной силы, и вертикальная составляющая уменьшается. (ИМХО)

Добавлено (10.04.2011, 12:00)
---------------------------------------------

Quote (-IU-)
если наше крыло движется перпендикулярно потоку. В этом случае скорость набегающего на крыло потока увеличивается в несколько раз благодаря векторному сложению скоростей потока и лопатки.

Но ведь самолет или судно (на подводных крыльях) имеют взаимодействие только с одной средой, поэтому, перпендикулярное течение среды они не воспринимают, т.к. движутся вместе с этим течением. Складывать векторы в данном случае, мне кажется, не корректно (ИМХО). Парусник - другое дело, киль, конек, колесо - не позволяют транспортному средству двигаться в направлении истинного ветра (бокового ветра), поэтому, оно движется только в том направлении, в котором ему "позволено".

 
ViknikДата: Воскресенье, 10.04.2011, 13:11 | Сообщение # 65
Группа: Пользователи
Сообщений: 375
Статус: Offline
На сайте http://professionali.ru/Topic/16073331 вчера появилось сообщение Олега Григорьевича Войцеха об испытаниях легкого самолета с щелевым крылом:
Quote
Могу сообщить новость для авиаторов.
В сентябре 2010 года были проведены первые испытания лёгкого самолёта с щелевым крылом. Полученные результаты дают уверенность в правильности основополагающей концепции, положенной в основу конструкции крыла. Полученные параметры: При взлётной массе самолёта 730 кГ и площади крыла 10 м.кв., скорость взлёта с убранной механизацией - 65-70 км/час (соответствующий Су = 3). с выпущенным закрылком самолёт легко взлетает на скорости 55-60 км/час без увеличения тангажа ( практически с 3 колёс), соответствующий Су больше 4. Так как не было разрешения на полёт по кругу, максимальная скорость достигнутая на подлёте и разгоне на дистанции в 400 м составила 145 км/час, дальше производилась вынужденная посадка, так как взлётная полоса мела 1000 метров. Этим летом будут продолжены испытания на максимальную скорость полёта и скорость сваливания. Возможно самолёт будет демонстрироваться на МАКСе

Этот самолет под названием Дубна 2Щ демонстрировался автором в Москве на прошедшей на этой неделе выставке "Архимед-2011"
С некоторыми статьями Войцеха О.Г. можно познакомиться по адресу: http://www.trinitas.ru/rus/doc/avtr/01/1134-00.htm#list и http://www.technica-molodezhi.ru/docs....2496001


Сообщение отредактировал Viknik - Воскресенье, 10.04.2011, 15:21
 
-IU-Дата: Воскресенье, 10.04.2011, 15:22 | Сообщение # 66
Группа: Пользователи
Сообщений: 59
Статус: Offline
Quote (vzv)
Какую силу Вы имеете ввиду, вертикальную (вверх) или общую? Если вертикальную, то все понятно, если общую, - тоже понятно, т.к. при увеличении угла атаки из общей подъемной силы крыла вычетается горизонтальная составляющая подъемной силы, и вертикальная составляющая уменьшается.

Видите, как легко запутаться в простейшей, казалось бы, ситуации.
Не подумайте, что я с иронией. Нет - нисколько.
В теории ветряного двигателя с какого-то боку присутствует Су (подъёмная сила) и Сх (сила лобового сопротивления). Между тем, реальная аэродинамическая сила, действующая на лопасть ветряка НЕ ИМЕЕТ составляющей, направленной ПРОТИВ движения лопасти. Есть тяговая составляющая, в плоскости вращения и есть составляющая, перпендикулярная плоскости вращения. Но нет никакого Сх, толкающего лопасть против вращения.
Жуковский, Бетц и Чаплыгин в своих математизированных трудах, почему-то этого не понимают. В результате, запутывают и себя и доверившихся им инженеров.
Вот и Вы пишите "из общей подъемной силы крыла вычитается горизонтальная составляющая подъемной силы". Но это же справедливо только для самолётного крыла, которое не предназначено для толкания самолёта вперед. Для тянущей лопасти ветровой или гидравлической турбины - это совсем даже - несправедливо. Это просто- ошибка.
Согласитесь, что аэродинамическая сила, возникающая на парусе, имеет только две составляющие. Одна из них - сила тяги, другая - сила крена. Больше никаких составляющих аэродинамической силы у паруса (и у лопатки турбины) нет.
Ну просто вообще - нет.

Но это не единственный "косяк" академика Жуковского и его знаменитой школы.
Ещё одно академическое предположение Жуковского в том, что удельная сила на лопасти ветряка не может быть больше скоростного напора (ро V квадрат пополам).
А она (сила) об этом не знает и спокойно себе нарушает модель академика.
На крыльевой решётке удельная (на кв. м) сила может в три раза превышать величину скоростного напора. И это настоящая жизнь, а не академическая абстракция.
Вот незгибаемый Войцех уже много лет и пытается это доказать на своих самолётах.
Честь ему и хвала.

 
IUДата: Воскресенье, 10.04.2011, 17:12 | Сообщение # 67
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
Торжество академической абстракции над реальной действительностью, подчас просто поражает. Так при рассмотрении процессов истечения газа из баллона, предполагается, что удельная плотность струи на срезе выходного отверстия определяется давлением за пределами баллона. Например, если газ вылетает из баллона в атмосферу, то его плотность в вылетающей струе равна плотности этого газа при атмосферном давлении.
Спрашивается, какую же удельную плотность будет иметь газ в струе, вылетающей в вакуум ? В соответствии с академической теории - нулевую !!!
Стало быть, не надо бояться пробоин в космическом корабле. Ведь при нулевой плотности воздуха в вытекающей струе - из корабля ничего не вытекает. Ноль, умноженный на любой, сколь угодно большой объёмный расход, останется нулём.

Вот таким физическим абсурдом наполнены все учебники высшей школы, в том числе и зарубежные. Какое же к ним может быть доверие ?
Доверять можно только результатам достоверных экспериментов. Слава богу, старые технические справочники содержат информацию о фактически проведённых экспериментах. В новых уже и этого нет. В таблицах - вместо экспериментальных результатов - результаты математического моделирования.

А вы хотите, чтобы я слепо верил в законы сохранения...

 
vzvДата: Воскресенье, 10.04.2011, 22:24 | Сообщение # 68
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
Quote (-IU-)
Между тем, реальная аэродинамическая сила, действующая на лопасть ветряка НЕ ИМЕЕТ составляющей, направленной ПРОТИВ движения лопасти. Есть тяговая составляющая, в плоскости вращения и есть составляющая, перпендикулярная плоскости вращения. Но нет никакого Сх, толкающего лопасть против вращения.

Я в общем - то и имел ввиду самолетное крыло. А если говорить о лопасти ветряка, тогда ДА, отрицательной тяговой составляющей нет, вернее, ПОЧТИ нет. При большом угле атаки на малых оборотах (например, если дать большую нагрузку), работает фактически одна сторона лопасти, обращенная к ветру, и то с небольшим крутящим моментом. А с обратной стороны лопасти поток будет срываться. Кроме того, отброшенный лопастью воздух на таком режиме может давить на обратную сторону соседней лопасти, следующей за ней, что будет создавать противоход вращению (Но это при совсем безобразном расчете конструкции). Но такой ветряк может эффективно работать на больших оборотах ротора, т.к. угол отброса воздуха будет меньше и за счет включения вымпельного ветра, при котором начинает работать обратная сторона лопасти (направление ее работы будет перпендикулярно вымпельному ветру). Ветряк с малым углом атаки лопасти, наоборот, будет лучше крутить на не больших оборотах ротора, т.к. работают обе стороны лопасти, причем, обратная сторона тянет лучше (если выполнена в виде самолетного крыла), чем толкает наветренная. Но, если раскрутить такой ветряк быстрее расчетной скорости, то обратная сторона лопасти (подветренная) будет упираться в вымпельный ветер. Он и есть Сх, толкающий лопасть против вращения. Вот так я понимаю этот процесс.

Добавлено (10.04.2011, 18:09)
---------------------------------------------

Quote (-IU-)
Согласитесь, что аэродинамическая сила, возникающая на парусе, имеет только две составляющие. Одна из них - сила тяги, другая - сила крена. Больше никаких составляющих аэродинамической силы у паруса (и у лопатки турбины) нет.
Ну просто вообще - нет.

Попробую с Вами не согласиться. Парус судна и лопатку турбины нельзя ставить в равные условия. Сожалею, что пока не могу обосновать свое несогласие.

Сообщение отредактировал vzv - Понедельник, 11.04.2011, 13:41
 
ViknikДата: Вторник, 12.04.2011, 00:05 | Сообщение # 69
Группа: Пользователи
Сообщений: 375
Статус: Offline
Quote (-IU-)
...На крыльевой решётке удельная (на кв. м) сила может в три раза превышать величину скоростного напора. И это настоящая жизнь, а не академическая абстракция.
Вот незгибаемый Войцех уже много лет и пытается это доказать на своих самолётах.
Честь ему и хвала.

У несгибаемого Войцеха кроме самолетов есть еще несколько проектов очень эффективных ветрогенераторов. Например 10-киловатный генератор имеет диаметр всего полтора метра и турбину совсем небольшого размера, которая раскручивается не очень сильным ветром до нескольких тысяч оборотов в минуту. Также он рассказывает, что знает как раскрутить воздушную турбину совсем без ветра.

 
IUДата: Вторник, 12.04.2011, 20:06 | Сообщение # 70
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
Quote (Viknik)
У несгибаемого Войцеха кроме самолетов есть еще несколько проектов очень эффективных ветрогенераторов. Например 10-киловатный генератор имеет диаметр всего полтора метра и турбину совсем небольшого размера, которая раскручивается не очень сильным ветром до нескольких тысяч оборотов в минуту. Также он рассказывает, что знает как раскрутить воздушную турбину совсем без ветра.

Очень интересно. Viknik, дайте, пожалуйста, ссылку. Особенно про без ветра.


Лаборатория Fant-Project
 
ViknikДата: Вторник, 12.04.2011, 20:42 | Сообщение # 71
Группа: Пользователи
Сообщений: 375
Статус: Offline
Quote (IU)
...дайте, пожалуйста, ссылку. Особенно про без ветра.

О Войцехе О.Г. до посещения выставки "Архимед-2011" я ничего не знал. Сайта у него нет. Ссылки на его печатные работы, которые мне удалось найти в сети, я приводил в посте #65. Ссылок на журналы "Инженер", "Интеграл" и "Самолет", где есть его статьи, найти пока не удалось. Информация о принципиальной возможности создания ветрогенератора "без ветра" получена на выставке от него лично , хотя подробностей он не раскрыл. Связаться с ним наверное можно по e-mail, который был указан на каждом выставочном плакате - voiceh@infoline.su

 
IUДата: Вторник, 12.04.2011, 21:27 | Сообщение # 72
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
Большое спасибо !
 
vzvДата: Вторник, 28.06.2011, 13:22 | Сообщение # 73
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
Добавлено (28.06.2011, 13:22)
---------------------------------------------
Quote (-IU-)
Согласитесь, что аэродинамическая сила, возникающая на парусе, имеет только две составляющие. Одна из них - сила тяги, другая - сила крена. Больше никаких составляющих аэродинамической силы у паруса (и у лопатки турбины) нет.
Ну просто вообще - нет.

Quote (vzv)
Попробую с Вами не согласиться. Парус судна и лопатку турбины нельзя ставить в равные условия. Сожалею, что пока не могу обосновать свое несогласие.


Взял паузу для проверки своей точки зрения, намеревался сделать модель паруса и поэкспериментировать с ним, но все как-то руки не дошли. А несогласие мое заключается в следующем: Сила крена или сила опрокидывания присутствуют всегда и не только в перпендикулярном курсовому движению направлении. Она есть и в направлении самогО курсового движения. И возникает она из-за наличия силы трения днища судна о воду, в том числе и из-за волн, которые приходится разбивать носу этого судна. С лопаткой турбины та же история. Только ей создали искусственное препятствие «прямолинейному» движению и она вынуждена все время опрокидываться, а бокового крена, как у паруса, у нее нет (хотя, не много, но есть – из-за упругой деформации самой лопатки). Для парусников придумано множество ухищрений для снижения бокового крена судна. Это и противовесы на киле, и отводящийся в сторону, противоположную крену киль с противовесом, и банальная человеческая масса, используемая для создания противовеса и, наверное, еще много чего, я не специалист, говорю то, о чем читал. Но не обязательно быть специалистом в парусном деле, чтобы понять, что при боковом крене судна увеличивается смачиваемая площадь корпуса судна, что, в свою очередь, увеличивает силу трения и, соответственно, сопротивление движению. А вот увеличение смачиваемой площади происходит не только от того, что один из бортов корпуса начинает касаться воды. Когда мачта паруса расположена перпендикулярно направлению ветра, то на парусе возникает сила тяги, которую можно разложить на две составляющие: одна двигает судно по «принудительному» курсу, вторая стремится двигать его в направлении действия возникающей на парусе силы. Если вторая составляющая, преодолев все технические ухищрения, все же накренила мачту вместе с судном, то на парусе появилась еще одна составляющая – третья - она направлена перпендикулярно ветру вертикально вниз. То есть, судно приобретает дополнительную массу, от чего еще больше погружается в воду и приобретает дополнительную силу трения. Примерно, то же получается и с лопаткой. При упругой деформации лопатки на ней возникает третья составляющая силы, которая направлена к центру оси ротора.
Если я не прав, поправьте меня.


Сообщение отредактировал vzv - Вторник, 28.06.2011, 22:25
 
IUДата: Четверг, 30.06.2011, 18:03 | Сообщение # 74
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
Хороший парусник, например, гоночный катамаран идёт почти без крена. Хорошая лопатка практически не имеет прогиба. Поэтому ни о каких силах, действующих "вертикально вниз" нет смысла говорить. Они ничтожно малы.
Речь-то у нас была не об этом, а о том - есть ли на парусном крыле или на лопатке турбины составляющая АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ силы, тормозящая движение (у Жуковского и Бетца она есть) или нет такой силы ?
Когда Вы говорите о сопротивлении корпуса парусника и относите эту силу к парусу, то это всё равно, что говорить о тормозящей силе генератора и относить её к аэродинамическим эффектам на лопатке.
Да сила тяги паруса приложена к корпусу судна, сила тяги лопатки приложена к генератору. Это очевидно, но это не значит, что силы торможения возникают на парусе или на лопатке. Понимаете, эти силы торможения внешние и для лопатки и для паруса.

Вы правы, что при слишком большом разгоне лопатки начнётся её торможение, но зачем же разгонять лопатку до таких неразумных скоростей. Никто этого не допускает в реальной практике. Жуковский и Бетц в своих статьях рассматривают лопасть ветряка в условиях положительных углов атаки, а это значит что лопасть не натыкается на ветер, а разгоняется ветром. В таких условиях обтекания на лопасти нет составляющей силы, тормозящей лопасть.
Когда крыло или лопасть исследуются в аэродинамических трубах, то измеряется полная аэродинамическая сила, которая включает в себя и силу лобового сопротивления. Эта аэродинамическая сила направлена, обычно перпендикулярно хорде лопасти или наклонена чуть вперёд. Поэтому при расчете ветряка не нужно ещё раз учитывать силу лобового сопротивления крыла, поскольку она уже учтена.
Вот собственно, и вся мудрость.

 
vzvДата: Воскресенье, 03.07.2011, 12:33 | Сообщение # 75
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
Quote (IU)
Вот собственно, и вся мудрость.


Зайдите в личные сообщения.

Добавлено (03.07.2011, 12:33)
---------------------------------------------
http://renegade.su/_fr/0/-1.doc
Судя по рисунку сила тяги параллельна продольной оси корпуса яхты. А вымпельный ветер показан по отношению к истинному курсу. Разве в этом случае сила тяги не должна быть параллельна истинному курсу яхты?

 
Форум » Технические форумы(Идеи) » Энергия » Энергетическая халява (Реальные процессы со сверхединичным энергетическим эффектом)
Поиск:

Copyright Renegade © 2018Используются технологии uCoz

Яндекс цитирования