Prindeți și îmblânziți vântul - sarcina nu a fost la fel de simplă cum s-ar părea la început.
Pentru a vântului nu a înnebunit, a fost necesar să înțelegem formulele pentru proiectarea adevăratelor aripi.
Mulțumită internetului, am găsit instrucțiuni pentru astfel de calcule și am programat formulele, desigur, ținând cont de proprietățile necesare.
Acesta este profilul:
Acest lucru nu a fost de ajuns. Vântul suflă, încă se înfurie (există turbulențe non-staționare). Această aripă trebuie expusă nu pe fruntea vântului, ci sub un unghi înclinat, ca și în luptătorii de luptă. Apoi a fost posibilă suprimarea semnificativă a turbulențelor.
Din aceste aripi inteligente a construit (până acum doar teoretic) sistemul de pâlnii și a ordonat calculul fluxurilor de aer pe un supercomputer.
Sa dovedit că asta este.
Culoarea galbenă corespunde vitezei vântului obișnuit de la stânga la dreapta. În cazul în care verde este, este de frânare a vântului; și unde roșu este accelerația (aproximativ 2 ori). Dacă mai devreme am văzut o imagine cu un punct roșu, acum am reușit să obținem o bandă roșie largă - acesta este un flux destul de "masiv" stabil, stabil, de 2,5 metri în diametru. Puteți deja pompa electricitate.
Nu sunt încă mulțumit de acest rezultat. Vreau să accelereze vântul de 4.64 ori și, în consecință, puterea debitului local crește la 4.64 3 = 100 de ori.
Brevetul 8,268,030 "Utilizarea energiei eoliene", de asemenea, spune despre producția de apă și despre extracția mai productivă a energiei electrice din curent (curent eolian sau apă).
Pe scurt, ideea se reduce la o accelerare preliminară a fluxului.
// De exemplu, instalațiile hidroelectrice utilizează o accelerație preliminară a debitului datorită căderii apei. - Dar aerul este greu de forțat să cadă, iar apa de mare nu va cădea; cu excepția Mării Moarte, care este sub nivelul oceanelor lumii. //
Debitul poate fi accelerat în detrimentul fluxului propriu-zis prin intermediul unei canale de canale cu pereți cu un profil în formă de aripă.
Ce dă o astfel de accelerație (convectivă) și dacă merită "grădinărit"?
Rețineți că accelerația convectivă, dacă nu există o cădere, apare cu o scădere a temperaturii, adică există o creștere a energiei cinetice datorată energiei termice. Aceasta înseamnă, în special, că energia electrică produsă de vântul accelerat este energia electrică, care este extrasă și din energia termică a aerului.
Producția de energie electrică este proporțională cu cubul vitezei vântului. Acesta este un punct foarte important. Ie dacă a fost posibil să accelerați viteza vântului, atunci puterea eliminată a electricității crește de 8 ori. Și dacă creșteți viteza cu 4,64 ori, puterea electricității extrase va crește cu 100 (cifră în cuvinte: "o sută") ori.
Pentru estimări suplimentare presupunem un extins la nivel local de 100 de ori puterea produsă de energie electrică ca 100% și nota că elimină energie electrică este proporțională cu zona frontală de curgere, și acea parte a aerului accelerat este respectiv [în 4.64 ori] mai mică în zona frontală decât partea din față a aceleiași porțiuni a vântului inițial . Apoi, creșterea productivității (100 / 4,64) = 21,55 ori înseamnă, în special, așa cum ar putea părea ciudat că o contribuție la puterea în detrimentul originalului [nu a crescut] puterea cinetică a unui front larg de vânt este de doar 4,64%. în timp ce 100-4,64 = 95,36% din electricitate este produsă de căldura aerului (!), transformată anterior în putere cinetică. Căldura aerului este o sursă de producție foarte diferită și, după cum vedem, este mult mai eficientă.
Deoarece accelerația aerului menționată mai sus este însoțită de răcirea sa, punctul "rouă" poate fi atins cu un vânt "bun". Astfel, vântul devine și o sursă inepuizabilă (regenerabilă) de "apă de ploaie" (dacă cineva are nevoie de ea).
Mecanisme de accelerare și decelerare ...
Când debitul (vânt) întâlnește priza și este accelerat în secțiunea convergentă a inerției vântului și încetinește datorită tragere vâscoasă și frecare. Inerția este proporțională cu volumul de aer. Efectele decelerației sunt proporționale cu zonele. Astfel, pentru o creștere suficient de mare în construcții începe să joace un rol dominant, și există un efect cumulativ pozitiv. Creșterea suplimentară a mărimii duce la o creștere a rentabilității.
Dar dacă am construit un design dintr-o serie de pâlnii pentru a accelera vântul de 4.64 ori și vântul suflă în direcția greșită? Presupunem că designul poate avea dimensiuni mari, apoi dincolo de vânt, așa că pur și simplu nu te vei întoarce. Și dacă nu există vânt deloc? Este o astfel de "stație electrică" practică cu întreruperi care depind atât de mult de vreme.
-- Noi nu va fi atât de pesimist, dar să acorde o atenție la faptul că creșterea de performanță a declarat de (100 / 4.64) ori înseamnă, în special, deoarece poate părea ciudat că putem cheltui puterea de a crea vânt artificial, care a fost apoi fără nici un consum suplimentar energia electrică va fi accelerată de canale [amintesc: datorită căldurii aerului însuși]. Eficiența ventilatorului și a turbogeneratorului este de aproximativ 50%. Apoi, dacă vom "arunca la vânt" puterea electrică 2 x (4.64 x 2) = 18.56%, atunci vom întoarce 100%. Eu, desigur, îmi cer scuze, dar această diferență poate trăi (.).
= = =
= = =
Experimentul experimentat
Este potrivit să descriem un experiment distractiv cu care, între altele, sa născut ideea de pompare a apei și a electricității.
Acest experiment distractiv poate fi ușor realizat de toată lumea.
Toată lumea poate respira aer cald și umed. Pentru a face acest lucru, trebuie să vă expirați, deschideți întotdeauna gura larg. Cu cât gura este mai largă, cu atât mai caldă și mai umedă este aerul. Este de înțeles. În interiorul plămânilor, aerul este încălzit la 37 ° C și saturat cu umiditate.
Dar dacă ne așezăm buzele împreună și suflă, aerul se suflă rece și uscat. Unde este umiditatea saturată? - A rămas în gură.
Efectul pare să fie evident. La ochelarii "fumați", băiatul cu patru ochi respiră pe ele, deschizându-și gura, dar nu suflă prin buzele îndoite. Și nu vom găsi un excentric care să încerce să-și încălzească mâinile, suflând asupra lor, în loc să respire pe ele, deschizând gura largă.
Să ne întrebăm: este posibil ca răcoarea aerului suflat să fie doar o senzație subiectivă (?), Și temperatura reală a fost de 37C, așa că a rămas?
Fizicianul știe că, dacă accelerează aerul din clopot [i atunci când bate vântul, noi, vom „construi“ gura cu buze, cu o fantă îngustă, la ieșirea], apoi principiul Bernoulli școală așa-numita „presiune statică“ picături de aer. Și în conformitate cu legea școlară a școlii lui Charles, reducerea presiunii statice este însoțită de răcire. Dar este cu adevărat posibil să se răcească aerul la fel de mult ca asta? Același fizician înțelege că, pentru un efect tangibil, este necesar să se disperseze aerul la viteza uraganului (!).
Slujitorul tău umil nu era prea leneș și număra cât de repede aerul era aruncat afară. Cum? Da, este simplu.
Gura larg deschisă are o suprafață de aproximativ 5x5 = 25 cm2 = 2500 mm2 = 0,0025 m 2 (îmi pare rău pentru detaliile anatomice).
Decalajul dintre buze, când suflăm, este foarte mic, dar ce fel? Își țuguie buzele să arunce în aer și a fost surprins să constate că diferența dintre buzele încrețire atât de mici încât să poată fi conectat la o scobitoare convențională; in care se inchide suflare deja vârful (!) cu scobitori diametrul secțiunii de aproximativ 1 mm și o arie a secțiunii transversale de aproximativ 1x1 mm = 1 2 = 10 -6 m 2.
Să comparăm timpul de expirație și suflare. Aproximativ, expirăm timp de 1 secundă, lăsăm o presiune de 4 secunde.
Mai mult, certificatul medical: volumul aerului expirat = 0,5 litri = 0,0005 metri cubi (dacă respirația adâncă, apoi 1 litru).
Astfel, în cazul în care al doilea expirație 1, viteza este v = Volum / (timpul x pătrat) = 0,0005 / (1h0.0025) = 0,2 m / s = 20 cm / sec. Dacă lovituri 4 sec, viteza este v = 0,0005 / (4x10 -6) = 125 m (.) / S. 125 m / sec este mai rapidă. vânt decât cel mai puternic uragan (.), și este bine că doar un flux îngust (!), cu excepția cazului, desigur, nu este suflare tâlhar.
Chiar dacă am făcut o greșeală un pic în valoare așteptată a aerului suflat și / sau vârful spațiu scobitoare, încă obține o viteză impresionantă. Acum, totul devine clar, iar formulele de calcul Bernoulli și Mendeleev-Clapeyron arată că aerul suflat poate fi aer mai mult de 10C grade mai rece in plamani. Asta e tot "aritmetica".
= = =
Lipsa lirică - 1
Dacă mulți oameni suflă un front comun de 10x10 m 2 timp de 1 minut (60 de secunde, adică de 15 ori timp de 4 secunde), atunci puteți rupe copacul cu rădăcina. Pentru a face acest lucru, trebuie să organizați (60/4) x 100/10 -6 = 1,5 miliarde de persoane. Pentru demografia de astăzi, acest lucru nu este atât de mult, dar salvează faptul că "Verzii" nu vor permite să sufere pe un copac.
= = =
= = =
Lipsa lirică - 2
Întrebarea. De ce, când vântul trage arborele din rădăcină, frunzele rămân pe ramuri. Răspuns. Pentru că există o mulțime de frunze. Și atât de mult încât poate fi „ușor“ [așa cum s-ar putea face unul (sau mai mulți) oameni] să arunce în aer pe fiecare dintre ele (deși, strict în același timp) și, astfel, a smulge rădăcinile copacilor.
= = =