Читая ветку о резонансном трансформаторе Теслы, мне представился вот такой вот простой гидравлический аналог радиантного электричества (см. рисунок ниже).
Насос(Н) в первый момент времяни нагнетает с определенной скоростью жидкость из резервуара в открытый сверху сосуд(С). При наборе жидкостью определенной скорости подьема, в следующий момент времяни резко перекрывается задвижка(З)и одновременно насос перестает качать. Жидкость по инерции движется вверх по сосуду , создавая отрицательное давление внизу сосуда. Это отрицательное давление открывает впускной клапан(К) на вкачку дополнительной жидкости, тем самым увеличивая обьем последней, а значит и потенциальной энергии которая может совершить эта жидкость при спуске обратно в резервуар. После того как уровень жидкости в сосуде достиг максимума, открывается затвор (З) и насос начинает работать в режиме генератора, превращая потенциальную энергию жидкости в электрическую.
В итоге получается энергия полученная генератором должна быть больше энергии затраченной на подьем жидкости!
Схема не притендует на практическое применение, а является всего лишь попыткой обьяснить и понять Радиантную энергию как таковую ... И ждет вашей адкватной критики
Уважаемый MaxiMuz !
Попытаюсь дать свое понимание энергетического баланса,имеющего место в этом устройстве.
Так как при этом для определения работ необходимо проводить контурное интегрирование,то без прилагаемого файла это здесь сделать будет невозможно.Поэтому я для начала ограничусь словесно-арифметическими пояснениями на основании уже проведенного интегрирования.
В первом случае предположим,что расстояние h3 от горизонтальной трубы до уровня воды очень мало. При этом порции нужно подняться на высоту h2,которая должна заполниться доп. порцией из горизонтальной трубы,не более 2P/rg,где P-внешнее давление.
Тогда работа А1,необходимая для подема определенной порции воды объемом S h1(где S-сечение верт.трубы, h1-высота этой порции) на высоту h2,будет равна сумме работ А1- на подъем собственно порции на высоту h1 и А2-на подъем порции далее на высоту h2:
А1+ А2 = gSh1^2/2 + rgSh1h2, где r-плотность воды, g-ускорение.
Кроме этого, порции при своем подъеме на высоту h2 необходимо затратить работу А3 на преодоление внешнего давления,так как под порцией образуется вакуум:
А3 = PSh2
Суммарные затраты Аз составят- Аз = А1+А2+А3.
При падении порции обратно ею будет совершаться полезная работа A4,равная (А1+А2).
А при падении (вхождении в насос) дополнительной порции Sh2 будет совершена положительная работа А5,равная rgSh2^2/2.При h2=2P/rg
A5 = PSh2.
Таким образом,получается,что в этом устройстве полезная работа Ап всегда РАВНА или (вследствие потерь)МЕНЬШЕ затрат Аз.
Если же принять h3, не равную нулю, то и это ничего не меняет.Просто P возрастет на величину столба h3.
Уважаемый ternewenergy!
Ваше обьяснение слишком запутанно, во всяком случае для меня. Попытюсь внести ясность.
Пусть в начале в сосуд заполнен жидкостью до уровня в резервуаре h1 (см. рис1)
Если не принимать во внимание пропорции рисунка , можно учитывать высоту h1 очень малой по сравнению с общей высотой сосуда и принять h1=0.
Далее запускается двигатель насоса и с определенной высокой скорость жидкость начинает закачиваться в сосуд до высоты h2 (см. рис2)
По достижении жидкостью высоты h2 резко закрывается задвижка З, отключается двигатель насоса и вода по инерции подниматься вверх засасывая через клапан дополнительную порцию. И уровень жидкости при этом поднимается на высоту h3 (см. рис3)
Вы при этом утверждаете что уровень h3 не может привысить уровень h1 не при каких условиях ? Я правильно вас понял ? 😊
MaxiMuz, работать ваше устройство будет, но вот давать свободную энергию - увы, нет.
Если объяснять "на пальцах", то насос расходует свою энергию на
1) увеличение высоты столба жидкости - потенциальная энергия, вычисляется как Wp={ro}gh, тут {ro} - плотность, греческая буковка.
2) - создание скорости этого столба, т.е. кинетической энергии, Wk=mv^2/2.
вот эта кинетическая энергия (источник которой - мощность насоса)и будет потом, после открытия клапана, перетекать в потенциальную энергию столба жидкости.
Соответственно, при спускании жидкости, выработается та же энергия, за вычетом КПД. В принципе - клапан вообще не нужен - кинетическая энерги и так перетекает в потенциальную энергию столба - если насос выключить, он будет какое-то время продолжать вращаться, расходуя собственную кинетическую энергию и энергию столба воды.
А вообще, более простые, и рабочие (главное, рабочие) устройства, использующие сходный приинцип - гадротараны - уже не одно столетие работают. Есть у меня мысли, как на основе такого устройства сделать мини ГЭС, главный плюс - не нужна высокая плотина (можно обойтись вообще без нее) детали - можно купить готовые в магазине сантехники, делать самостоятельно - минимум. Если кто возьмется делать в реале - сделаю чертежи и расчеты, а если просто пофдудить недельку - мне, увы, лень.
Никакого нарушения закона сохранения энергии нет - просто для того, чтоб поднять литр воды на метр, литр должен и "упасть" с высоты метра. У вас - тот же самый гидротаран, 2 отличия - вместо перепада уровней воды у вас поставлен насос - первое. Функцию они одинаковую выполняют - создание разности давления, следовательно - ускорения жидкости. Второе отличие - в гидротаране вертикальный "цилиндр" заглушен сверху, у вас - открытый. Стоит закрыть, тогда запасаться будет не только энергия столба воды, но и энергия сжимаемого над ней газа - можно сделать столб гораздо ниже с той же эффективностью.
не совсем понятен закон "для того, чтоб поднять литр воды на метр, литр должен и "упасть" с высоты метра", т.е. такоеже количество воды которая вытекает из клапана - поднимается над уровнем общего резервуара ?
Уважаемый MaxiMuz!
Уровень,на который может подняться дополнительная порция(у меня она обозначена как h2,а у Вас-как h3),не может превысить величину 2P/rg,где P-давление атмосферы,r-плотность жидкости,g-ускорение.Высота эта определяется,исходя из баланса затрат энергий:энергия,затраченная внешним давлением на подъем порции
на пути h3(в Вашем обозначении)должна быть равна энергии,затраченной на подъем веса порции на эту высоту.Из этого уравнения PSh3=rgh3^2/2 и определяется h3.
Попробую Вам просто-физически -объяснить,почему здесь не будет выигрыша в энергии.
Просто,основная порция h2 при своем подъеме на высоту h3 должна совершать работу по ПРЕОДОЛЕНИЮ атмосферного давления(ведь под ней вакуум).А эта работа и равна той полезной работе,которую произведет порция h3 при своем падении.Это я и показал Вам в предыдущем посте.
Уважаемый Toxik!
Данное устройство НИКАКОГО отношения к гидротаранам не имеет.Гидротаран(со сливом или без слива) может работать ТОЛЬКО при наличии воздушного колпака(который я называю газогидравлической пружиной).Если Вас интересуют подробности,можете ознакомиться с ними на моем сайте www.ternewenergy2007.narod.ru в статье "Гидроэлектрогенераторы на газогидравлической пружине с переменными параметрами"
MaxiMuz, то количество энергии, которое имела поднятоя вода расходуется на подъем (выше этого уровня) части воды за счет того, что другая часть отдает энергию - она вытекает на более нижний уровень, значит - разгоняется, потом эта (кинетическая) энергия расходуется на поднятие столба воды (в вашем случае), или на сжатие "газовой пружины" как ее ternewenergy назвал.
ternewenergy - а какая разница, давление оказывает газ, сжатый нагнетаемой водой, или столб этой воды? Правда, столб должен быть весьма высоким - 10.5 метров, для давления всего в 1 атмосферу, сжатый газ, безусловно, эффективнее. По поводу сайта вашего - половина не работает, только приветствие и библиотека, по поводу газодинамических пружин - увидел в статье только кучу формул, непонятно куда приткнутых - ни одной схемы, ни одного нормально написанного эксперимента, читать такое - честно, лень. Тем более, что даже миливатта энергии вы так и не получили...
Да, и гидротаранов без слива ни одного не видывал, зато видывал кучу сайтов разработчиков, которые громко орали, а потом как один затыкались, когда дело доходило до "покажите работающий образец" - так и вам, показать я так понял нечего.
З.Ы. - возьму свои слова обратно, если увижу ваш генератор в действии, хотя бы на фото или видео.
to Toxik
Отвечаю на вопрос:"..а какая разница...".
Вот,если бы Вы не "поленились" внимательно прочитать статью,то Вы бы и поняли,в чем разница.А разница в том,что любой гидротаран работает не потому,как об этом везде пишется,что есть гидроудар,а потому,что есть гистерезисное изменение массы пружины(а это-и есть изменение свойства среды)за счет обмена массами межу пружиной и рабочим телом в ГАЗОГИДРАВЛИЧЕСКОМ ударе.
Впрочем,я Вас не собираюсь ни в чем убеждать.Если оченьзахотите,я,думаю,разберетесь,в конце концов,сами.
Обмен массами? ну, максимум что там может быть - частичное растворение газов и водяного пара при повышении давления, так это такая мелочь...
Что до гидротарана - я же говорю, делал модельку давным давно, и работать она может не то, что без вертикальной трубы, вообще без расширительного бачка, правда - чуть хуже, сильное гидродинамическое сопротивление, вода брызгает пульсируя. Цилиндр с водой, или расширительный бак с сжимаемым водой газом - это всего лишь демпфер, более эффективно запасающий энергию гидроудара (кинетическую энергию воды).
Так что, что бы вы там ни напридумывали - работает именно так, как пишется. И если бы вы не поленились проверить на простенькой модельке, то увидели бы это своими глазами. А то на сайте куча "супер пупер изобретений" из абсолютно разных отраслей техники, и ни одногй фотки, где хоть что-то из этих изобретений работает. Если уверены в своей правоте - что мешае макет (работающий) хоть чего-то построить?
to toxik
Ну,я понял,что Вы так и не прочитали.
1.Растворение газов никакого отношения к массообмену не имеет.
2.Бак с сжимаемым газом-это не "всего лишь демпфер".Демпфером он работает совсем в другом режиме-без закрытия переднего клапана.А в гидротаране он,НАОБОРОТ,ПЕРЕДАЕТ,а НЕ СГЛАЖИВАЕТ пульсации.Так что Вы и здесь торопитесь,не разобравшись в сути работы.Слишком поверхностны,на мой взгляд.
Да по моему это вы углублены слишком... Я же говорю - работает и без демпфера (в смысле, газодинамической пружины), при определенных параметрах (резонансе) возможно получить акустические явления - посмотрите "двигатели ламина" в гугле - это такие хитрые стирлинги, в которых бегает акустическая волна туды-седы по цилиндру, больше похоже на ваши "пружины". Но мощности избыточной и они не производят.
to toxik
Что значит работает?Работающий гидротаран выбрасывает струю на высоту,большую,чем высота забора жидкости.Без воздушного колпака он это НЕ СДЕЛАЕТ.Т.е.,без него-он не гидротаран(или,если хотите-неработающий "гидротаран")
Вот "работает" и значит, что выбрасывает, выбрасывает выше начального уровня.
И по трубке поднимает - она сама в этом случае работает как водяной столб в конструкции MaxiMuz, и тоже выше. И все просто и понятно - вода в трубе под действием гравитации (собственного давления) разгоняется, приобретает кинетическую энергию. При срабатывании клапана эта кинетическая энергия перетекает в потенциальну. энергию (в случае со столбом - воды, с колпаком - сжатого газа), или в кинетическую эниргию небольшой части воды (это когда брызгает) - масса "выбрызгиваемой" воды меньше, поэтому энергия проявляет себя за счет скорости.
И никакой алфизики, а то напридумывали не весть чего, и даже на практике не проверив пытаетесь что-то доказать, вот вся рота не в ногу, один я в ногу...
Ни одно же из ваших "ищобретений" в металле не сделано, а раз не сделано - значит не работает. А на бумаге - я 2*2=5 напишу, и что? Толку никакого, так и от формул, если они не отражают действительности.
to toxik
"..под действием гравитации (собственного давления)(?!)..."..кинетическая энергия перетекает в потенциальну. энергию.." и т.д.
Из Вашего бессмысленного набора слов стало ясно,что у Вас "работает",на что Вы "способны" и что Вас ожидает впереди.
Че тут не понятного? Проделал я в бочке с водой дыру у дна, вот вода и полилась из нее, почему? да потому, что давление снаружи - атмосферное, а внутри - атмосферное + давление столба воды. А в столбе воды давление создает сила тяжести, гравитация, тобишь. Так что? набор слов бессмысленный?
Или вот - бросил я камень - сообщил ему кинетическую энергию, он летел летел, потом взял да и остановился, почему? да потому, что вся кинетическая энергия перешла (перетекла, трансформировалась) в потенциальную. Если на крышу кидал - она так и останется потенциальной, если просто так - камешек снова упадет.
Большой вроде дядя, формулы пишет, а вот не вдаваясь в подробности решил ему показать, откуда берется энергия на подъем гидротараном воды, так он обижаться начал, с фактами спорить... Вот он работает, хоть что делайте, а то, что по вашей теории не должен, так это говорит только о том, что теория не верна.
Сила тяжести-это,НЕ СОБСТВЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ,как ты выразился.Поэтому- это БЕССМЫСЛИЦА.
Сколько ты энергии потратишь на сжатие воздуха,столько ты,в лучшем случае,получишь от него обратно.В колпак-то поступает только малая порция,имеющая ТУ ЖЕ скорость на входе в колпак,что и большая порция.Ведь это-ее часть.Соответственно,она имеет во столько же раз меньшую энергию,во сколько раз меньше ее масса общей массы. Все остальное уходит через разгонный клапан наружу.Так за счет чего порция.вошедшая в колпак, получает избыточную энергию?
Что же касается "работы" твоего "гидротарана без воздушного колпака",то скажу так - нехорошо,парень,врать,не с того начинаешь.
Ну здорово... Во вранье обвинили, на кой оно мне, спрашивается...
Были такие штуки - катапульты, так там (один из вариантов, а то ведь снова за слова начнем цепляться) на короткое плечо рычага подвешивали большой груз - кучу камней, а к длинному плечу - меньший (ядро). Ну, в момент выстрела под действием силы тяжести груз отпускался, а вот маленький камешек (размером с лошадиную голову) очень даже далеко летел. А по вашей логике - не должен был.
Элементарное незнание гидравлики - здесь аналогами рычагов являются поперечные сечения - где оно меньше, там скорость будет больше. Шприц то медицинский брызгает, а если вам поверить, то скорость воды не должна превышать скорости движения поршня - ведь это ее порция... Так нет, превышает... Только в гидротаране вместо поршня выступает сама вода, а силу создает ее инерция.
При открытии сливного клапана вода начинает ускоряться - расходуя потенциальную энергию столба, после закрытия вода все еще имеет кинетическую энергию - она и создает гидроудар. Эта энергия, как поршень шприца "выдавливает" воду через второй клапан, а куда он ведет - в герметичный ли сосуд с сжимаемым воздухом, или нагнетается в открытую трубу, или даже сразу по шлангу (в этом случае - сильно пульсируя) - это уже совершенно отдельная история. Ну, чтоб без демпфера высоко брызгало - нужно "сопло" поменьше диаметром сделать - меньше сечение - быстрее разгонит воду (меньшую порцию до большей скорости - энергия (если не учитывать КПД) та же.
Да так и будет - имеется ввиду, что уровень воды в сосуде 5 поднимется выше уровня воды в резервуаре 1. Естественно, если внизу сосуда 5 врезать штуцер и пустить шланг (типа, водопровод), то жидкость будет находится на одном уровне в шланге и в сосуде, а выливаться - только когда шланг ниже. Т.е. над гидротараном пришлось бы строить целую водонапорную башню. А без сосуда - вода будет идти толчками - то пусто то густо, тоже не есть гуд. Потому и ставят герметичный "колпак" - газ сжимается водой во время гидроудара, а потом это давление выталкивает воду из бака уже плавно и постепенно. А поскольку клапан 4 закрыт, выталкивать будет по шлангу.
И чем больше давление под колпаком, тем больше энергии нужно, чтоб еще сильнее сжать газ, впихнув новую порцию воды, поэтому чем больше давление, тем меньше эти порции на каждый гидроудар, зато вода может подняться на большую высоту.
вообщем , как я понял моя моделька всего лишь увеличивает КПД двигателя насоса.
А вот интересно было бы посмотрет на живую рабочую модель гидротарана или хотябы видео его работы. был бы очень признателен если кто таковое выложит
Потому как , когда увидел впервые схему гидротатана было желание его собрать, но потом понял чтобы самостоятельно его сделать нужно хотябы уметь варить металл ...
После закрытия задвижки насосу придется заново "разгонять" воду от 0 и до скорости, на которой задвижка снова закроется - а это - трата энергии. Потом эта же хнергия разогнанной воды и будет "всасывать" через клапан.
Проще и эффективнее просто использовать насос. А вот с гидротаранами - может и стоит заморочиться (там насос не нужен, энергия берется у воды).
При строительстве разнообразных "миниГЭС" главная проблема - маленький напор (давление) воды - ну не построишь 50 метровую (в высоту) плотину на даче... А гидротаран - как раз может решить эту проблему - большая часть воды сливается через него, зато другая часть подается под весьма солидным давлением, и вполне может крутить гидромоторчик или турбину (в этом случае - размеры и того и другого будут скромными). Можно даже обойтись без плотины, правда, тогда придется делать длинную трубу, чтоб использовать природное понижение уровней.
MaxiMuz |
Post:187597 - Date: 25.06.09(20:10)
