人工环境重力能设备的制造方法_2

文档序号:9393754阅读:来源:国知局
积系数。下面分别计算I米、50米、100米、200米、300米、400米、500米、600米、700米、800米、900米、1000米高时设备正常工作时的气体总体积系数和20这个系数之间的倍数,也就是落差的倍数。
[0011]20X1 = 2020X1/2.5 X 50 = 400 20X1/5X100 = 400 20X1/10X200 = 400
[0012]20X1/15 X 300 = 400 20X1/20 X 400 = 400 20X1/25 X 500 = 4D0 20X1/30 X 600 = 400
[0013]20X1/35 X 700 = 400 20X1/40X800 = 400 20X1/45 X 900 = 400 20X1/50X1000 = 400
[0014]经过上面的计算我们得知从50米至1000米甚至任意高度落差的倍数都是400除以20也就是20倍,实际就是37.5x20 = 750厘米=7.5米,即50米以上任意高度设备正常工作落差均为7.5米,由于正常溶解气体后需要的水流相当小,咱们设备的消耗功率保持在了 7.5米落差对应的功率的一半以下。
[0015]伯努利方程:沿管道内垂直向下的水流,管道向下走的越长,管道出口水流速度越快;物体被举得越高重力势能越大。从实际观测中看到视频中沿着η形管向下运动的水流速度初始速度为0.5米左右。刚才已经讲过管道垂直向下走的越长,管道出口水流速度越快;这是重力加速度的特性,但是这个特性要求有一定高度,在这里这个高度不应该是η形管的高度,在这里指的是天平平衡以后的剩余落差以及正向倾斜重量或者说成正向倾斜水体体积,我们视频中只有0.3米的水位差,这个水位差减去溶解气体的排水量剩不了几厘米的水位差,是不会产生重力加速度的,另外由于管道细,湍流作用也使流速降低。这一落差或者说成重量,自然是高度越高重量越大加速度越高,因此我们在前边已经计算了制成50米以上任意高的设备时仅需要7.5米以内的落差,即可保持天平的正向倾斜,在保持天平正向倾斜的同时进一步加大落差形成天平平衡后的剩余落差和剩余重量,额外在增加一米或数米的纯水高度具有的重量差,这样才能产生重力加速度。现在由于落差的增加使得重力加速的现象同时伴随产生,而重力加速度提高了水流和气体的流动速度进而使效率再次数倍提升,因此加上重力加速度的因素后其效率更是大大提高。自然情况下重力加速度g按9.8计算,那么下降一秒后水流速度就是9.8m/s,当然由于我们的η形管比较长考虑到空气阻力与管道阻力这一点,这就好比下雨一样雨点到了一定的速度后就不再是加速下降而是匀速下降一样的道理,因此水流一定会被重力加速,但是比自然情况下的加速度略低一些。。考虑施工难度也可用多根小直径η形管代替一根大直径η形管,本发明在保持密闭、增压、人工水流三要素不变前提下其它具体细节均可有所变化。
[0016]以视频演示为例,根据马力的定义,采用秒表多次测试单位时间吸水量,根据吸水量计算出每米高度的吸水功率为0.56ff(瓦)。以水载体管道内直径80cm(厘米),总高度430米,η形管有效高度400米,(一)以一倍(7.5米)裹挟气体平衡落差加两米剩余落差合计9.5米落差对输出功率进行计算:首先设最终获得的流速为每秒9米,用9除以0.5=18,即得出水流提速的倍数为18倍。计算演示视频玻璃管的截面积为3.14乘以(4.2除以2的平方)=13.8474(平方厘米),计算内直径80cm的η形管的截面积为3.14乘以(80除以2的平方)=5024(平方厘米),用5024除以13.8474即得出管道截面积放大的倍数约为362.8倍。η形管增高到四百米,增高的倍数是400倍。一个7.5米落差,落差的倍数自然是I了。现在我们来计算η形管内直径80cm有效高度400米一倍平衡落差加两米剩余落差时的功率:0.56x18x362.8x400x1 =约1462810(瓦),用该值除以1000即得出η形管内直径80cm有效高度400米一倍(7.5)加两米剩余落差时的功率为1462.81KW(千亙I。以2倍(7.5米x2)裹挟气体平衡落差加两米剩余落差合计17米落差对输出功率进行计算:0.56x18x362.8x400x2 =约2925619.2(瓦)用此值除以1000即得出η形管内直径80cm有效高度400米2倍(7.5米x2)加两米剩余落差时的功率为2925.62KW(千瓦)。Μ以3倍(7.5米x3)裹挟气体平衡落差加两米剩余落差合计24.5米落差对输出功率进行计算:0.56x18x362.8x400x3 =约4388430 (瓦)用此值除以1000即得出η形管内直径80cm有效高度400米3倍(7.5米x3)加两米剩余落差时的功率为4388.43KW(千瓦)。
[0017]η形管的有效高度范围内的物质总量决定了重力做工的大小,落差倍数和剩余落差及正向倾斜重量决定了转化为有效功的大小,剩余落差和正向倾斜重量的大小决定了水流速度。我们刚才分别计算了 η形管内直径80cm有效高度400米时不同落差倍数下发电设备的发电量,其规律是在一定范围内(不断流的情况下),落差水栗制造的落差越大,将地球重力做功转化为有效输出的能量越多。有人会提出水流加速不到9米每秒,这样说的人可以按8米7米算。有的人还会说两米剩余落差太小,那样说的人可以给你再加上三米两米的剩余落差,水栗的耗电量也增加不了 100个千瓦(正常运行时的耗电)。其实我们按0.56W这个基数计算的结果是小于实际发电量的或者说实际剩余落差远大于两米,因为
0.56中还含有剩余落差,如果采用额外加剩余落差的方法,计算时完全可以把0.56的剩余落差放开,因为我们会在最后额外增加剩余落差,这就是我们以前安0.7W计算的道理。
[0018]至于制造水位差的水栗的功率,初始速度可以按照满足管道内直径80cm,重力加速度按9.8计算,保证设备未进入压差做功前保持规定的落差即可。实际正常运转后不同的落差倍数对水流量的需求不同。其规律是落差倍数越高需要的流量越小。至于9.5米、17米、24.5米落差水栗的启动功率(最大值),和正常运转后的功率(最小值)这里不做说明。至于不同落差水栗的功率,可以根据现在市场上现有水栗的杨程、功率、管道内直径、流速值进行推算,计算出水栗在不同落差流量时的功率。我们实际落差水栗一般有至少两台水栗做成,启动时两台并用,正常运行时只剩下能满足η形管用水需求并稍有剩余的一台水栗运转实现节能,另外也可采用变频节电的方法,或者两种方法同时采用。
[0019]我们的重力做功载体是密闭的不消耗的,因此也可以采用其它任何高密度液体来代替水载体。以η形管管道内直径80cm有效高度400米,落差24.5米水载体电站为例,我们知道铺氧化萊的密度为20.20,我们可以用400除以20.20等于19.8米,用24.5除以20.20等于1.21米,即用锑氧化汞制成的η形管有效高度仅需19.8米,制造液面差仅需
1.21米,其总高度不超过25米,就等于同直径水载体发电设备430米高度时的发电量(关于此高密度液体采用了备率计算的方法,如果采用采用实际裹挟气体系数确定所需落差的方法,其实际需要的落差更小)。用锑氧化汞制成总高度不超过67米的发电设备就相当于用水制成的1230米高的等直径电站的发电量。
[0020]以η形管管道内直径80cm有效高度400米,落差24.5米水载体电站为例,我们知道汞(水银)的密度为13.5,我们可以用400除以13.5等于29.63米,用24.5除以13.5等于1.81米,即用汞制成的η形管有效高度仅需29.63米,制造液面差仅需1.81米,其总高度不超过37米,就等于同直径水载体发电设备430米高度时的发电量。
[0021]以η形管管道内直径80cm有效高度400米,落差24.5米水载体电站为例,我们知道硫酸铜溶液的密度为2.28,我们可以用400除以2.28等于175米米,用24.5除以2.28等于10.75米,即用硫酸铜溶液制成的η形管有效高度仅需175米,制造液面差仅需10.75米,其高度不超过188米,就等于同直径水载体发电设备430米高度时的发电量。
[0022]以η形管管道内直径80cm有效高度400米,落差24.5米水载体电站为例,我们知道液溴的密度为3.0,我们可以用400除以3.0等于133米,用24.5除以3.0等于8.17米,即用液溴制成的η形管有效高度仅需133米,制造液面差仅需8.17米,其总高度不超过147米,就等于同直径水载体发电设备430米高度时的发电量。除了以上所说的还有氯化铜溶液2.51、三氯化铁溶液1.42、氯化锌溶液2.0以上。氯化锌溶液9000元每吨。
[0023]根据以上对不同载体重力发电设备高度的计算可以看出,由于载体密度不同导致电站高度变化相当大,采用高密度液体可以有效降低发电站的高度和η形管的总长度,进一步提高效率也是将来研究和发展的方向。
[0024]图1-2为裹挟气体百分比显示控制调节装置原理
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