loginza10040 сказал(а):
bvs1940 сказал(а):
Если вихри идут по трубе одного и того же сечения, то затухнуть они не могут. Ведь они катятся по твёрдой поверхности. Внешний поток вихрей прилипает к твёрдой поверхности, а движение вперёд идёт за счёт внутреннего потока.
Если что не так -поправьте.При создании вращения поток воды закручивается, в потоке согласно выводам должно отсутствовать трение.Далее поток по направлению трубок продвигается к форсункам,которые в свою очередь должны остановить его вращение и преобразовать в энергию выброса?Главная энергия потока заключена во вращении или нет? Я не учёный,поэтому -своими словами,пока не усвоен принцип некуда двигаться.
Вращение бывает разным. В классическом вихре Тейлора
ведь вращение также идёт. Но вихри Тейлора при этом не катятся в направлении вращения, а скользят в направлении оси вращения. При этом резко увеличивается гидродинамическое сопротивление. Представь, что из этой картинки вытащен один вихрь и выпрямлен в прямую. Ты получишь ситуацию в пожарном стволе "Игла" (такой поток в нём формируется винтообразным входом, скажем, поместив в трубу сверло). Отдача возникает такая, что со стволом работает пара пожарников (поэтому эти стволы распространения не получили). Но для нас это было бы очень здорово. Кинетическая энергия струи была бы полностью снята. Но в этом случае по моему мнению гидродинамическое сопротивление уничтожило бы и весь эффект, полученный от центробежной силы. Поэтому надо просто уничтожить вихри Бенара, не преобразовывая их в вихри Тейлора, двигающиеся в направлении своей оси.
На входе же в спирали формируются вихри Бенара.
На рисунке и во внутреннем, и в наружном потоке (чтобы не загромождать рисунок) нанесено всего по три спирали. Но во внутренних спиралях осевая скорость движения отдельного жгута из элементарных вихрей значительно больше осевой скорости движения того же жгута в наружном потоке. С тангенциальной скоростью движения (скоростью вращения) ситуация прямо противоположная. Скорость вращения жгута в наружном потоке больше скорости вращения жгута во внутреннем потоке. Кинетическая же энергия вихря Бенара (выделенного из жгута) определяется его массой умноженной на квадрат его осевой скорости. Поэтому центробежная сила, возникающая при движении по расширяющейся спирали, увеличивает кинетическую энергию вихрей Бенара (т.е. уменьшается число витков спирали во внешнем потоке вихря Бенара). Стоит отметить, что энергия в вихрь поступает от центробежной силы, а не идёт перераспределения энергии между осевой и тангенциальной составляющими энергиями вихря. При этом если осевое направление скорости движения ответственно за кинетическую энергию вихря, то тангенциальная составляющая его энергии ответственна за температуру. И вроде бы при этом повышения температуры не должно быть.
Тем не менее, brux отметил, что вода в его экспериментах температуру повысила. Почему? Когда я рассматривал поведение жгута из последовательности вихрей Бенара, то я отметил, что вихри Бенара в жгуте приобретают одни и те же параметры. Т.е. вихрь Бенара на входе в спираль имеет те же параметры, что и вихрь Бенара на выходе из спирали. Поэтому и в начале спирали, и в её конце вихри жгута испытывают незначительное трение, которое и повышает температуру среды. В конической конструкции brux вихри не создавались, но трение скольжения никуда не исчезало. Поэтому у него вода и нагрелась. Вероятно эта ситуация может возникать и уже в работоспособном центробежном двигателе. Но если она возникнет, то придётся в конструкцию вводить теплообменник. А т.к. у Клема постоянно шло трение вихрей о неподвижный корпус, то теплообменник для него был объективной необходимостью.
"к форсункам,которые в свою очередь должны остановить его вращение и преобразовать в энергию выброса?Главная энергия потока заключена во вращении или нет?" В вихре Бенара (см. рисунок) вращение идёт и в осевом, и в тангенциальном направлении. Посчитаем витки. Во внутреннем потоке жгут из вихрей Бенара делает один виток. В наружном же потоке жгут делает 4 витка. Т.к. при движении по расширяющейся спирали увеличивается кинетическая энергия вихря (т.е. его осевая составляющая), то в наружном потоке жгут будет делать уже не 4 оборота, а скажем, три с половиной или даже три. Естественно, что во внутреннем потоке жгут будет делать уже не строго один оборот, а несколько больше (т.е. в жгуте просто увеличится число элементарных вихрей, у которых уменьшена осевая составляющая движения и увеличена тангенциальная составляющая). Кинетическая энергия вихря определяется скоростью осевого движения его периферийного потока. Разрушив же в форсунках вихри, мы сможем использовать кинетическую энергию потока для увеличения кинетической энергии вращения ротора. И здесь более эффективным является сопло Лаваля, которое можно получить из сопла Котоусова.
Правый рисунок показывает профиль потока перед выходом. Левый рисунок это сопло Котоусова, добавив к которому расширяющуюся часть мы и получим сопло Лаваля.
Сопло Лаваля наиболее эффективно использует кинетическую энергию струи для создания реактивной отдачи. Но прежде чем заморачиваться на использование сопла Лаваля, надо проверить разрушают ли левосторонние вихри Бенара сопла Котоусова либо в приведённом варианте, либо в более простом.
Сопла Котоусова явно формируют вихри правого направления вращения. Поэтому вихри левого направления вращения будут соплом уничтожены. Возникнет трение скольжения, которое и позволит утилизировать кинетическую энергию вихрей. Но все эти рассуждения пока что на уровне предположений и требуют экспериментальной проверки. Но в любом случае, если мы хотим получить СЕ, мы должны научиться разрушать вихри на выходе. Поэтому и это предположение надо проверять в числе прочих.
"Главная энергия потока заключена во вращении или нет?" Для нас главной энергией потока является его кинетическая энергия, которая создаётся осевой составляющей энергии вихрей. Вращение в вихрях Бенара имеет две составляющие: осевую (вращение вокруг цилиндра, разделяющего внутренний и наружный поток) и тангенциальную (вращение вокруг центральной оси вихря). Мы можем использовать только осевую составляющую вращения. Тангенциальная составляющая вращения увеличивает температуру среды, которую мы не можем использовать.<br /><br />-- 27 май 2013, 18:43 --<br /><br />
mishka сказал(а):
Энергию перепада этих уровней посчитал? Не?
Какую часть от нее они "в киловатты" преобразовали?
А ведь насос сожрет раза в три больше липездричественной энергии, чем та что с ручья да на халявку. Ну, так он устроен, КаПеДа у него такая...
Вот такая арихметика.
Не прибавить и не убавить. Присоединяюсь к этому посту.
