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Neueste Erfindungen. ALTERNATIVE ENERGIE

JET POWER-TECHNOLOGIE

Die wissenschaftliche Literatur über die neuesten energiesparende und umweltfreundliche Technologien

BM Kondrashov

Jedes Jahr reduziert Kohlenwasserstoffreserven, Energieverbrauch zu erhöhen, die sich verschlechternden Ökologie und bekannten Technologien erneuerbaren Quellen sauberer Energie verwenden, in Vol. H. Die Atmosphäre ist nicht wirksam.

Ungleichmäßige Erwärmung des Gases, verdichtet durch die Schwerkraft bewirkt, dass Druckänderungen und stört den Gleichgewichtszustand der Atmosphäre, die Reduktion, die das Potential und die Wärmeenergie der Luftmasse wird in kinetische Energie umgewandelt wird. Als Ergebnis wird die stochastische Natur des Verfahrens wird die Energie der Atmosphäre für den Einsatz in Windkraftanlagen zur Verfügung gestellt, mechanische Arbeit ohne Sauerstoffverbrauch und die Produktion von den Verbrennungsprodukten durchführt. Ihre Mängel - geringe Energiedichte pro Flächeneinheit der Arbeit und mangelnde Kontrolle des Prozesses. Um jedoch den Gleichgewichtszustand der Atmosphäre für die Umwandlung der potentiellen Energie in kinetische Energie der Luftmassen zu brechen und können auf Kosten der lokalen Auswirkungen verwaltet werden, beispielsweise in der Auswurfvorrichtung. Durch die Wiederherstellung des Gleichgewichtszustandes, gebrochene Ejektordüse in der aktiven Arbeitskörper-Jet, macht die Atmosphäre mechanische Arbeit. Sein Volumen ist abhängig von der Menge, sondern in einem größeren Ausmaß von der Art der Belichtung, sondern auch die Parameter der Auswurfeinrichtungen und deren Umfang. Der Ausstoßvorgang - Parallelschaltung an einem stationären Strahlstrom Schub ohne zusätzliche Brennstoffenergiekosten auf Kosten der gesteigert wird "unbalanced Kraft des Außendrucks auf der Einlaßtrichter (Einlass) des Auswerfers, ist das Auftreten von denen aufgrund einer Abnahme des Drucks auf die Wände der Buchse an der einfließenden Luft in Auswerfen" [1] (diese Aussage GN Abramovich ermittelt die Tatsache , dass die Nutzung von Energie aus der Atmosphäre gelungen , die Arbeit zu tun). Indikatoren für die Prozesseffizienz - der Wirkungsgrad und Verbinden der zusätzlichen Massen m (gleich dem Verhältnis der anschliesst Luftmasse zur Masse des aktiven Strahl) gering , da der turbulente Vermischung und Reibung, die Geschwindigkeit des aktiven Jet C aj reduzieren. Als Ergebnis erhöhte sich die Schubkraft und die kinetische Energie der Reaktionsmasse leicht.

In einem anderen Verfahren - serielle Verbindung (eine andere physikalische Basis aufweist, die nicht notwendigerweise unter Mischen vereinigt Massen verbunden sind ) , die Auswirkungen der pulsierenden aktiven Strahl erzeugt in der Ejektordüse intermittierenden Unterdruck, in welchem aufgrund einer unausgeglichenen Kraft des atmosphärischen Drucks, die von jedem der aktiven Strahlimpuls gefolgt beschleunigt die Luft. Der Prozess stattfinden kann praktisch ohne vereinigte Massen mischen und aktive Strahlgeschwindigkeit reduzieren, aber nur in einem engen Bereich von Größen und Verhältnisse der wichtigsten Parameter: die geschätzte Frequenz, Form, Länge und Geschwindigkeit der Gasmasse aktiven Strahlimpulse, Strömungsgeschwindigkeit, sondern auch die Entwurfsparameter der Auswurfvorrichtung. Nur durch ihren optimalen Wert Füge ist durch konsequente Einströmen von Luftmassen im Anschluss an die Gasmasse von Impulsen, in denen es praktisch keine ist sie aus der Ejektordüse der Gasmasse des nächsten Impulses und turbulente Vermischung der getrennten Gasmassen, die Verringerung der Wirksamkeit der verwalteten Umwandlung von Energie der Atmosphäre drücken.

OI Kudrin, einer der Autoren der Entdeckung, "Das Phänomen der abnorm hohe Verstärkung Traktion im Gasausstoßprozess mit einem pulsierenden aktiven Strahl" [2] durchgeführt experimentelle Studien , die die Wirksamkeit dieses Verfahrens bestätigt. [3] Leider hat die Entdeckung nicht breite Anwendung erhalten. Wahrscheinlich, weil die ursprünglichen Studien zur Erreichung eines Düsenschub gerichtet waren (mehr die Schraubenpropeller von Kolbenflugmotoren zu ziehen). Beachten Sie, dass, wenn der Prozess des Befestigens Zusatzmasse in denen es eine erhebliche kinetische Energie Verstärkung des Strahls ist, die Schubstrahlantriebseinheit zu erhöhen, verwendet wird, kann der größere Teil weiter empfangene Energie verwendet werden, um nützliche Arbeit zu verrichten, und zwangsläufig in die Atmosphäre gestreut wird, wodurch ein die Illusion der geringen Effizienz und des Beitrittsprozesses. Dies, zusammen mit der fehlenden Information über experimentelle Untersuchungen wurde ein Hindernis für seine Umsetzung in anderen Bereichen werden, wo die kinetische Energie der Luftmasse, die sich ergebende Transformation von verwalteten Energie der Atmosphäre verwendet werden kann, nicht zur Bildung von Strahlschub und effizienter. Darüber hinaus wurde die Entdeckung zu einer Zeit, als das Problem der Reserven von traditionellen Energiequellen zu reduzieren und die Umweltzerstörung durch ihre Verwendung entstehen, da es nicht als relevant waren jetzt ist. heute in der Energie- und Verkehrssysteme jedoch, es ist "nicht funktioniert", wohl auch, weil der Einsatz von Luftstreitkräften traditionell Windkraft begrenzt ist.

Eine Beschreibung der vorgeschlagenen Methoden der Energieumwandlung die folgenden Indikatoren Charakterisierung der Prozesse verwendet wird.

Bei dem Verfahren wird die kombinierten reaktiven Masse des Verbindens erhalten:

wobei 1 - die Masse des aktiven Strahl; m - adjoint Masse numerisch gleich dem Koeffizienten m Beitritt.

Die Wirksamkeit des Verfahrens der sukzessiven Addition kennzeichnet die Rate der Reaktionsmasse vereinigt Geschwindigkeit:

wobei C tm - Geschwindigkeit reaktiven Masse kombiniert (C tm ist C aj, die auf periodische Änderungen im Druck in der Ejektordüse abhängig ist); C pj - Geschwindigkeit pulsierenden Strahl, bildeten einen Arbeitskörper mit den gleichen Parametern wie in der aktiven Strahl, aber in Volumen mit konstantem Druck zu erweitern.

Betrachten Sie die vier grundlegende Möglichkeiten, Nieder potentielle Energie in Jet-Motoren mit unterschiedlichen thermodynamischen Zyklen zu transformieren.

Das erste Verfahren. Niedrige potentielle Energie in einen Ejektor Düsentriebwerk Düsenvorrichtung umgewandelt , und das Arbeitsmedium aus der Verbrennung von Kraftstoff in der Verbrennungskammer periodisch erhalten. [4] In diesem Fall besteht der Beitrittsprozess Paare in bestimmten Abständen konsistent, aber unterschiedliche thermodynamischen Zyklen zu wiederholen - jeder Zyklus der Stromversorgung und die Arbeitsflüssigkeit. Im ersten Zyklus nach der Verbrennung des Kraftstoffs (bei V = const) die Energie der Verbrennungsprodukte aus der Düse fließt , wird in kinetische Energie des ersten Teils der Reaktionsmasse überführt, die als Gaskolben in der Ejektordüse bewegt und erzeugt nach einem Unterdruck und bei Ablauf beeinflusst Turbinenschaufel, die Schaffung Moment auf der Welle. Aufgrund der resultierenden Vakuums wird die Energiequelle in dem zweiten Zyklus Potential und thermische Energie der Druckkraft Luft der Schwerkraft, die unter der Druckdifferenz den Düsen fließt, expandierende, Kühlung und in einem stochastischen natürlichen Prozess beschleunigt wird , sondern in einer bestimmten Richtung, bildet den Ablauf der Ejektordüse der zweiten Reaktionsmasse mit den berechneten thermodynamischen Parameter auf die Schaufeln wirkt. Somit kann durch die Masse des Verbindungsluftdruck in der Düse beschleunigt wird abgesenkt, um die Potentialdifferenz der Druck vor Ablauf der nächsten aktiven Periode des Impulsstrahls zu erhöhen und damit seine kinetische Energie. Als Folge erhöht sich die Stärke des Vakuums in der Düse der zweiten Zyklusperiode und der erfassten Geschwindigkeit Luft. So als Folge der minderwertigen Quelle der Energieumwandlung in der Vorperiode, die Voraussetzungen für die Verbesserung der Energieumwandlungseffizienz hochwertige Leistung in der nächsten Periode.

Somit, im Gegensatz zu dem Verfahren der Parallelschaltung, die die kinetische Energie des Ausstoßströmung durch die Umverteilung der ursprünglichen Energie auf einer großen Gasmenge, periodisch Verletzung des Gleichgewichtszustands der Atmosphäre in der Ejektordüse Einfluss pulsierender aktiven Strahl erzeugt in ihm mit einer vorgegebenen Frequenz, um die Druckdifferenz von Potentialen reduziert, stellt in den Gleichgewichtszustand der Beschleunigung der fusionierten Luftmassen wieder herstellt, sondern auch in der kinetischen Energie des aktiven Strahl eine Erhöhung. Als Ergebnis dieser diskreten Prozess vereinigte Masse der erhöhte kinetische Energie auf die Turbinenschaufeln wirken, die Zeit auf seiner Welle ohne zusätzliche Kraftstoffkosten zu erhöhen. Zur gleichen Zeit , für die gleiche Brennstofftank verbracht weniger (im Verhältnis zu dem Verhältnis m, um den Betrag des Koeffizienten w tm eingestellt), als in Gasturbinenmotoren (GTE) traditionellen Systeme.

Nach Ablauf des Beginns der Verbrennungsdruck abnimmt, in die Kammer und vor einem Düsenhals und demzufolge der Grad der Expansion des "tail" -Abschnitt des Impulsgasmasse in dem ersten Zyklus und seine Geschwindigkeit. Als Folge einer Reduzierung der Grad des Vakuums in der Düse, die zweite anschließbaren Kreisgasmasse und seine Geschwindigkeit zu verringern. Der "Kopf" -Anteil der Pulsverbrennungsprodukte schiebt die nächste Periode der Befestigung "Schwanz" Teil der anschliesst Luftmasse der vorangegangenen Periode, die eine niedrigere Geschwindigkeit hat. Dies führt zu einer teilweisen Vermischung der getrennten Gasmasse, reduziert die Rate des kombinierten reaktiven Masse.

Jedoch Experimente [3] gezeigt , dass auch bei dieser Verluste der kinetischen Energie der kombinierten reaktiven Massen

Viel mehr als die kinetische Energie des aktiven jet

Wenn ein pulsierender Luftstrahl Verbrennungsprodukte auszustoßen experimentell zu 140% Erhöhung der Reaktionskraft auf die Schubkraft des ursprünglichen [2.3] erhalten. Sein Wert hängt von den Parametern des Auswurfvorrichtung, ändern Sie die Reaktionsmasse und die Geschwindigkeit seiner Ablauf. Wenn das Verhältnis w tm (1.2) größer als 1 ist, dann ist die kinetische Energie gewinnen als Folge des Beitrittsprozesses gewinnt mehr Traktion. Um die gleiche Traktionserhöhung (2,4 - fach) erhalten , wenn w tm kleiner als 1 ist , verbinden die Luftmasse auf 2,4 Mio. gleich sein müssen, wobei n - der Faktor , mit dem C aj und C tm abnimmt. Ein Gewinn für die kinetische Energie Schritt gleich Traktion in dem Prozess auf weniger als 1 w tm Koeffizient m erforderlich, n 2 - fach vergrößert. Um beispielsweise die kinetische Energie in dem 2,4 - fache zu erhöhen, mit der Maßgabe , dass C tm kleiner im Vergleich mit C pj wird 2 - mal (die in diesem Prozeß unwahrscheinlich ist), m 2,4 × 22 sein muß, d.h. ist gleich 9,6. Ein Faktor von m, experimentell erhalten [3], mehr als 10, so dass die kinetische Energie Verstärkung und bei einer solchen hypothetischen Annahme einer größeren Verstärkung Traktion.

Somit ist die maximal mögliche Reduktion w tm, experimentell erhaltene Wert gleich der kinetischen Energie mehr als 2,4 - mal der kinetischen Energie des aktiven Strahls (2.2). Außerdem ist es nicht in die Atmosphäre dispergiert werden, während eine propulsive Strahlschub zu schaffen, und wird verwendet, um mechanische Arbeit zu verrichten. Folglich wird der Großteil der Leistung durch dieses Verfahren aufgrund der Potentialenergieumwandlung von niedrigem Potential Wärme und das komprimierte Gas unter dem Einfluß der Schwerkraft in die kinetische Energie der Luftmasse, die auf die Turbinenschaufeln erhalten. Daher schätzt die Wirksamkeit des kombinierten Strahl GTE Gesamtwirkungsgrad, der mit dem thermischen Wirkungsgrad des Motors entspricht, die durch das Produkt der Koeffizienten erhöht m und w tm.

Heute ist die Möglichkeit der Erhöhung der Effizienz der Gasturbinenmaschine mit einer Schleife bei P = const fast erschöpft, und die Werte des Koeffizienten m, experimentell erhalten, abzuhängen-ing auf die Parameter des Führungsprozesses variiert von 10 bis 50 m. E. Die Wirksamkeit der kombinierten Motoren kann mehr als eine Größenordnung höher Wirkungsgrad von modernen Gasturbinentriebwerk (mit einer entsprechenden Verringerung der Emissionen in die Atmosphäre von Verbrennungsprodukten).

Der Autor des Artikels entworfen , um eine Plakatversion des kombinierten Strahl GTE (zusammen mit "NPO Machine Building", Reutov Design - Dokumentation vorbereitet), mit dem Sie die grundlegenden Parameter des Prozesses der sukzessive Zugabe zu variieren und optimieren können, einschließlich Anströmgeschwindigkeit gegeben.

Die zweite Methode. Die Experimente [3] zeigten , dass der optimale Wert von C aj Verbrennungsprodukte in den Beitrittsprozess im Bereich von Geschwindigkeiten, Koto-Roggen kann durch die Erweiterung des komprimierten Arbeitsmedium erhalten werden, ohne dass für ihn zusätzliche Heizung verwendet wird . Daher kann eine Verbrennung durch Druckluft und pneumatischen Akkumulator Brennkammer ersetzt werden [5]. Nach Ablauf von Luft aus dem Druckluftspeicherdruck vor dem Düsenhals bleibt konstant in-stant während des Zyklus. Daher ist der "Schwanz" der gasförmigen Masse der aktiven Strahlimpulse, um die Wirksamkeit des Beitrittsprozesses zu reduzieren, nicht beseitigt praktisch die Verwirrung sequentiell getrennt Luftmassen bewegen und damit Reibungsverlust. Als Ergebnis ist der Koeffizient w tm größer als 1 ist . Da C tm ist C aj gleich, dann ist die kinetische Energie der vereinigten Masse (2.1) größer als die kinetische Energie des aktiven Strahls (2.2), dh Etm mehr E aj, und dementsprechend größer ist als die potentielle Energie des Arbeitsfluids - .. Druckluft, die Bildung eines aktiven Strom E ace, nicht weniger als m mal. Der Wert m wird abhängig von den Prozessparametern in der Verbindung zwischen 10 und 50 [3], so dass die E ace, nur 0,1-0,02 E tm. Und der Luftdruck in dem Akkumulator zu seiner Expansion in der Düsenvorrichtung zu erhöhen , um eine Vielzahl von Methoden und Energiequellen verwenden können, und diese Energiebilanz in der Lage , es in einem Kompressor auf Kosten der Leistung aus dem Umwandlungsprozess Energie von der Atmosphäre in den vorangegangenen Perioden resultierende komprimieren.

Der Gesamtenergieverbrauch und die Verluste in den Umwandlungsprozess


wobei E ce - Verlust von Energie , wenn Druckluft in den Kompressor; E te - Energieverlust , wenn E tm Turbine umzuwandeln; E oe - andere Energieverluste.

Der Gesamtanteil der technologischen Verluste (E ce + E te + E oe), überschreitet nicht 25% E tm, einschließlich: E ce 20% E - Ass; E te 15% E tm; E oe 2% E aj. (Verluste bedeuten , dass diese Methode der Energieumwandlung auf den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht zulässig ist) Grundsätzlich Verlustwert hängt von der Effizienz der Turbine und dem spezifischen Gewichtsverlust im Kompressor und andere Verluste für große Werte von m klein ist , und ist jeweils 1% und 0,1% E tm, mit zunehmendem m abnimmt.

Unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs und der Verluste (2,3), die Energie für die Verwendung durch Verbraucher

Wenn wir E tm gleich 100% davon ausgehen, dass , wenn m gleich 20 ist und w tm gleich 1, E us = 100% - (5% + 1% + 15% + 0,1%) = 78,9% und E exp beträgt 21,1% E tm. Wenn die Hauptprozessparameter und / oder deren Verhältnisse von den optimalen Werten abweichen, werden die Werte von m und w tm verringert. Zum Ausgleich von Prozess- und Energieverluste (2.3) in dem Umwandlungsverfahren, ist die kinetische Energie ausreicht , um als Folge der zusätzlichen Massen zu erhöhen , um 44% Fügeverfahren, d.h. für Selbsterhaltung des Prozesses E tm sollte mehr E aj nur 1,44 mal sein. Die sich ergebende Überschuß dieser Energie kann von externen Benutzern verwendet werden. Zum Beispiel mit m gleich 1 Anteil der Betriebskosten und Verluste außer E te, deutlich erhöht: E - Ass bis 50%, E ce bis 10%, E oe bis 1%, und E us = 100% - (50% + 10% + 15% + 1%) = 24% E tm. Dies bedeutet , dass selbst bei einem so kleinen Wert von m, gleich 1 (erreichbar mit nicht den optimalen Parameter des Beitrittsprozesses), geringe Effizienz der Turbine (0,85) und dem Kompressor (0,8) für das Arbeitsfluid Kompression, können Sie die Energie , die in vorherigen Zyklen erhalten verwenden, Verbraucher mit 24% der zur Verfügung stehenden E tm zu verlassen.

Die experimentellen Ergebnisse bestätigen die Möglichkeit, die Atmosphäre und die Energieumwandlung in der Arbeitsfluid aufgrund der Kompression der erhaltenen Leistung in früheren Zeiten durch die Umwandlung. Wenn man die Erhöhung der kinetischen Energie ( das 2,4 - fache), erhalten experimentell im Verlauf der aufeinanderfolgenden neben der aktiven Strahl von Verbrennungsprodukten [3] Ein ähnliches Verfahren mit der Verwendung von Druckluft extrapolieren den Strahl zu bilden, auch ohne Berücksichtigung der wirkliche Verringerung von Verlusten in der Misch- und Reibungs vereinigte Masse, was die Effizienz des Verfahrens erhöht, E us = 100% - (8,3% + 41,7% + 15% + 0,8%) = 34,2% E tm.

Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, nicht die gesamte Energie von einer unerschöpflichen Quelle in Arbeit umgewandelt - Stück in Wärme umgewandelt wird. Eine Kompression während der mechanischen Bearbeitung des Körpers - in hoher Hitze, die Temperatur, die nach dem Grad der Kompression und Kühlung des Arbeitsfluids kann vor der Expansion eingestellt, nützlich beispielsweise in Heizungsanlagen. Mit Expansion des komprimierten und abgekühlt wird , beispielsweise auf Atmosphärentemperaturen und C aj C tm Arbeitskörper im Bereich des Drehzahlverhältnisses λ bis 2,45 sein wird, ist es ausreichend , Drehzahlen zu liefern, um sicherzustellen , hohe Effizienz Turbomaschinen.

Die Temperatur des Arbeitsfluids hohen Potential und niedrigem Potential, und - die Luft in dem Energieumwandlungsprozess wird verringert. Durch die Menge des atmosphärischen Abgas Steuern und Kaltluftrückführung in der Ejektordüse als zusätzliche Massen folgenden Perioden der Luftmassentemperatur erforderlich empfangen kann, zum Beispiel in Klimaanlagen. Wenn Sie in einer Befestigungsvorrichtung oder der Ejektordüse arbeiten, um die Lufteinheit als anschließt Massen zu einem anderen oder nächste Düsenvorrichtung zu leiten, etc., kann es sehr niedrigen Temperaturen im kryogenen Technologie verwendet werden gekühlt.

Prozessanschluss zusätzlicher Luftmassen in der obigen Klasse der freien Methode der Energie der Atmosphäre Umwandlung und besteht aus einer bestimmten Frequenz Paare konsequent assoziiert thermodynamischen Zyklen mit ihren Energiequellen zu wiederholen und Arbeitsgremien: von der Rückseite Carnot-Zyklus (Zyklus Luft-Wärmepumpe - Chiller) und Kreislauf - Kühl atmosphärisch Luft während seiner Expansion und Beschleunigung. Ein Teil der Energie, die sich ergebende Änderung der Energie der Atmosphäre früheren Perioden wird in der umgekehrten Carnot-Zyklus atmosphärische Luft zu komprimieren. Aufgrund der Arbeit der Expansion der Druckluft (hochwertiges Arbeitsmedium),. Die Bedingungen für den Beginn des zweiten Zyklus eine Niederspannungsleistungs des Arbeitsfluids (und dabei mit Verbrennungsprodukte) unter Verwendung von

Damit aufgrund der Energie der Atmosphäre hergestellt Aktuators Luft - Wärmepumpe, wie wodurch die Bedingungen für die Überführung in die Ejektordüse niedrige potentielle Energie der externen Gasmasse, die sich außerhalb der Düse in einem Gleichgewichtszustand befindet, in einer leicht kinetische Energie zu nutzen, mit hohem Potential Wärme und "kalte" die geschätzte Temperatur. Dieser Kraftstoff freie Art und Weise Energie der Atmosphäre zu konvertieren unterscheidet sich von der Methode seiner Umwandlung zu herkömmlichen Windturbinen-Prozess einen Luftstrahl Ejektorpumpendüse und hohe Energiedichte pro Flächeneinheit der Arbeit zu schaffen Handhabung. Die Geräte für die Durchführung des Verfahrens - atmosphärischen brennstofffreien Düsentriebwerke.

Unter Berücksichtigung der Ergebnisse der wissenschaftlichen und experimentelle Studien des Verfahrens der sukzessiven Zugabe eines Experiments in der Antriebswelle atmosphärischen fuelless Strahltriebwerk mit einem offenen thermodynamischen Zyklus empfangen kann, ohne die Kosten für zusätzliche Forschung, Entwicklung und Produktion von ursprünglichen Entwurf durchgeführt werden. Um ein Plakat Probe dieses Motors erstellen, können Sie fertige Geräte, wie zum Beispiel ein Leistungselement verwenden - eine Low-Power - Turbinenmodul Wellenleistungs- Gasturbinenmotor und die Luft zu komprimieren, um die Bildung eines aktiven Jet - jede Art von Kompressor, den Empfänger mit dem Luftventil und dem Strahlrohr. Die Verhältnisse der geometrischen Parameter der Auswurfvorrichtung und die erforderlichen Parameter für den Beitrittsprozess zur Berechnung der Menge und der Geschwindigkeit des kombinierten Luftmasse , die auf die Turbinenschaufeln bekannt sind, und die Ejektordüse Design - ein einzelnes Element, das zu machen , erforderlich ist, - ist sehr einfach. Außerdem erlaubt die Möglichkeit , die Parameter des modularen Aufbaus des Änderns den sequenziellen Zusatz von Aktivluftstrahlprozessparameter und die Entwicklung der erforderlichen (je nach Anwendung) ursprünglichen Designs brennstofffreien Strahlturbinentriebwerks zu optimieren.

Die Wirksamkeit des atmosphärischen Düsentreibstoff frei, im Vergleich mit dem bekannten Wind-, Solar- und Geothermie-Wandler überflüssig und saubere Energie, hängt nicht von der Geographie, Zeit und Wetterbedingungen und die Leistungsdichte höher ist und die Leistungsdichte vergleichbar mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren Systeme. Die Abwesenheit von hitzebeständigen Materialien, sowie die Verwendung von Kraftstoff verbunden Systemen vereinfacht das Design, Technik reduziert die Kosten, die Zuverlässigkeit erhöht und, zusammen mit der Möglichkeit, gleichzeitig drei Arten von Energie zu produzieren, den Umfang der nicht-Fuel-Motoren erweitert. Effizienz hängt im Wesentlichen von den Werten von m und w tm, Prozessverluste, sondern auch Formen der Energie , die von den Verbrauchern und Anwendungsbereich eingesetzt (in Energie von stationären und mobilen Systemen für verschiedene Geräte fahren, und die Antriebsarten während hochwertigen Wärme zu erhalten und / oder "kalt "). Es ist möglich , den Wert der Leistungsdichte oder das Verhältnis von E us / E tm abschätzen zu können , ist der Zähler , von denen durch die Menge an Energie zusätzlich verwendet erhöht wird erhalten über Macht.

Aus der obigen Beschreibung fuelless Methode der Leistungsumwandlung und Motor Design-Prinzipien für deren Umsetzung es klar ist, dass zusammen mit der Einfachheit, sie sehr effektiv sind. Jedoch kann aufgrund einiger Komplikationen des Designs weiter zu verbessern und den Anwendungsbereich des atmosphärischen brennstofffreien Düsentriebwerke erweitern (siehe. Abbildung).

Schematische Darstellung der möglichen Optionen fuelless geringes Potential der Energieumwandlung in Jet-Motoren.

Schematische Darstellung der möglichen Optionen fuelless
Umwandlung von Nieder potentielle Energie in Jet-Motoren

In dieser Ausführungsform kann ein Ejektor Düseneinheit bestehen aus einem konvergenten Strahldüse 1 (oder Strahlvorrichtungen eines anderen Wirkprinzips, Entwurfsparameter der aktiven Strahlimpulse bereitstellt) und die Ejektordüse - Anschluß der Vorrichtung 2. Um die Größe der Längsströmung Düsentriebwerk Turbinenteil zu reduzieren und Verbindungsvorrichtungen 3 und 4 an den Enden der Antriebswelle 5 befestigt sind, ist , dass innerhalb der Hohlwelle und die Welle außerhalb der Verdichterrotoren 6,7 angeordnet sind. Ausgangsstufen des Kompressors 30 nicht auf der Welle 5 befestigt ist , ist über ein Rückschlagventil 20 mit dem Druckspeicher 18 des Arbeitskörpers. Druckluft wird in das durch die Ventile zugeführt , 19 oder 20. Ventil 21 liefert die geschätzte Frequenz und die Dauer der Druckluftabfluss aus der Düse 1. Nach dem Impuls die Luftmasse in der Vakuumvorrichtung 2 gebildet wird . Unter dem Einfluss von Atmosphärendruck anbringbar Luft durch die Ventile 26,27, 22 der Turbinenschaufeln 29, Schaufeln 23 der Turbine 3, 24 die Führungseinheit nach dem Luftmassenimpuls beschleunigt. Die geometrischen Parameter der Düse 1, Vorrichtung 2 und das Verhältnis ihrer thermodynamischen Parameter der Reaktionsmasse hängt vom Grad des Impulses in der Verdünnungsvorrichtung 2 und der Zeitperiode erzeugt , in dem sie gespeichert wird. Und es wirkt sich die Menge des aufgenommenen Luft, der Geschwindigkeit und dem Gesamtdruck, das Drehmoment an der Welle 5 durch die Wirkung der Masse von Luft in den Schaufeln strömende 23 der Turbine 3 und der kombinierten reaktiven Masse der Schaufeln 25 der Turbine 4 am anderen Ende der Welle befestigt ist. Ein Teil der gesamten empfangenen Leistung wird verwendet , um die Kompressoren 6,7, und ein Teil der externen Verbraucher zu fahren.

In einer Ausführungsform (A) ein verbrauchter vereinigte Masse wird in einen Zentrifugal - Diffusor 8 gerichtet, wobei seine verbleibende kinetische Energie in potentielle vor Emission in die äußere Umgebung durch den Kanal umgewandelt wird und durch das Ventil 9 , um die Effizienz des Prozesses des Verbindens und / oder Wiederverwendung von durch den Kanal zu verbessern als zusätzliche Massen.

Durch Komprimieren uns die verbrauchte Masse Verdichterabschnitt 7 durch E, kann die Wirksamkeit des Prozesses der Verbindung erhöhen und seine Lochfraß in der Umgebung mit erhöhtem Druck durch das Ventil 9 und / oder Wiederverwendung, Fütterung durch das Ventil 10 und die Kanäle. Zur gleichen Zeit, aufgrund des Vakuums vor dem Kompressor 7 erzeugt wird , erhöht sich die Druckdifferenz das Potential für eine Impulsformung und als Folge - die aktive Strahlgeschwindigkeit und kinetische Energie des kombinierten reaktiven Masse mit abnehmender Temperatur und zunehmendem Drehmoment an der Welle 5.
Holen Sie sich ein Vakuum, um die Druckdifferenz zu erhöhen ohne zusätzliche Energiezufuhr Potential sein. Zu diesem Zweck wird aus den Turbinenschaufeln 25 4 nach der Errichtung der Zeit der Strahl fließt, durch die Leitschaufeln 11 in einer Spirale verdrillt sind (B). Die Wirbelkammer 12 , in der es ein Problem, auf Kosten des Restes der kinetischen Energie , die durch die Wirbelwirkung erzeugt, in dem zentralen Teil der Vertiefung, der die Druckdifferenz Potentiale in der Erweiterung des Arbeitsfluids zunimmt. Gleichzeitig erzeugt in dem Umfangsabschnitt des Wirbels erhöht den Druck vereinigte Masse, durch die eine Führungsvorrichtung 13 wirkt auf die Schaufeln 14 der Turbine 4, und dann (oder unmittelbar nach der Kompression im Kompressor 6) durch das Ventil ausgestoßen wird , 16 und / oder durch das Ventil 17 zur erneuten Verwendung zugeführt wird. In diesem Fall können wir die Druckdifferenz der Potentiale aufgrund der Verwendung des E us, die die Mitte des Bandes 12 durch die Führungseinrichtung 15 an den Eingang des Kompressors 6 weiter erhöhen.

Wenn die Niedertemperatur Verdichten verwendeten Masse verringert den Energieverbrauch für die Verdichtungsarbeit im Vergleich mit Verdichtung von Luft auf die Umgebungstemperatur, so dass Motoren mit offenem Kreislauf, zusammen mit den Zugang zu Leistungs kann für leistungsfähigere brennstofffreien Systemen Kapazitäts-Temperatur-reaktiver als wirksame Generatoren hohes Potential Arbeitsfluid verwendet werden, Strahlen (in den Düsen 28) und Traktion. Kompressionseffizienz kann verbessert werden, und unter Verwendung von birotating Kompressoren 7 und 30 mit gegenläufig rotierenden Impeller ohne feste Leitschaufeln.

Das dritte Verfahren. Sequential Kupplungsvorgang kann verwendet werden , um Energie zu erzeugen, und hochwertige Wärme "kalt" und die atmosphärischen Bedingungen und wird die thermische Energie der Umgebung in einem geschlossenen thermodynamischen Zyklus [5] zu konvertieren.

Stellen Sie sich vor, dass die atmosphärische brennstofffreien Düsentriebwerk in einer Umgebung platziert aus dem Volumen mit Gas gefüllt isoliert - Luft oder Helium. Wenn der Motor läuft, aufgrund der Abkühlung der verbrauchten Masse, wird sie die Temperatur und den Druckabfall. Die Parameter des Beitrittsprozesses geändert werden , so dass in einem gewissen Punkt E tm genug sein wird , eine Berechnungsleistung des Kompressors zu schaffen, das Arbeitsmedium für die Bildung eines aktiven Strahl zu komprimieren. Jeder Zyklus wird das Verdichtungsverhältnis und C aj verringern. Der Beitrittsprozess "gedämpft" und der Motor "einzufrieren", stoppen allmählich.

Das wird nicht geschehen, wenn das isolierte Volumen als Tieftemperatur-Wärmeempfänger zum Ablauf Abgasmasse verwendet wird und der Wärmetauscheinheit verbunden und der Ausgang der Vorrichtung ist mit dem Eingangsanschluss der Vorrichtung und dem Kompressor verbunden ist, einen geschlossenen Kreislauf bildet. Unter dem Einfluss der Kraft unausgeglichen Gasdruck durch ein Vakuum erzeugt, um die gasförmige Masse der aktiven Strahlimpulse, ein Teil des Abgasmassen dieses Volumens wird an den Wärmetauscher geschickt. Darin, warm immer und die Temperatur der äußeren Umgebung senken, ist es auf die Temperatur erhitzt für die Funktion der angeschlossenen Massen folgenden Zeiträume erforderlich. Ein weiterer Teil der gasförmigen Masse durch einen Wärmetauscher (bzw. unter Umgehung es) mit dem Kompressor für eine weitere Kompression gesendet und die Verwendung als hochwertige Arbeitsfluid.

Als Ergebnis des Abgasmassen in den Prozess der Wärmeaustauschvorrichtung serielle Verbindung in Jet - Motoren mit einem geschlossenen Kreislauf erhitzt wird unbegrenzt fortgesetzt, und zwar unabhängig von der äußeren Umgebung Druck, der somit als Heizer wirkt - kann die Wärmequelle in Arbeit verwandelt werden.

Im Gegensatz zu nicht-Kraftstoffmotor mit einem geschlossenen von der offenen Taktmotoren ist, in Wärmeaustausch mit der äußeren Umgebung Organisation und die Möglichkeit, den Druck und die Temperatur des Wärmeempfänger zu variieren. Darüber hinaus ist die Effizienz dieser Motoren stark abhängig von der Temperaturdifferenz zwischen der Umgebungswärmequelle Wärmeaufnehmer vor dem Erwärmen und Massen Abgas in den folgenden Zeiträumen verwendet. Durch Variation der Parameter des Beitrittsprozesses und der Druck und die Temperatur des Wärme Empfänger und vor der Wiederverwendung von Abfallmasse, können Sie die Motorleistung zu steuern und den Temperaturbereich der Umwelt durch die Wärmequelle auf die Temperaturen unter Null verwendet verlängern. Auf der Basis von Düsenmotoren mit einem geschlossenen Kreislauf kann airindependent brennstofffreien Energiesysteme und fähig , auf Kosten von Low-Grade Hitze in extremen Umweltbedingungen zu schaffen.

Das vierte Verfahren. In den beiden bisherigen Verfahren minderwertigen Kraftstoff-frei für aktiven Strahl eine Umgebung der Energieumwandlung Arbeitsfluid in einem Kompressor mechanisch mehrstufigen komprimiert.

Betrachten wir die Möglichkeiten der Verwendung des Arbeitsfluids ohne mechanische Kompression - wenn es durch Erhitzen beschleunigt wird aufgrund der Wärme der verschiedenen Energiequellen. Zum Beispiel minderwertige Wärme der Umgebung in einem geschlossenen Druckspeichervolumen. In diesem Fall kann der notwendige Druck in dem Akkumulator auf Kosten seiner Füllung Arbeit in früheren Zeiten niedriger Temperatur Gewicht und der berechneten Differenz in der Temperatur vor der Erwärmung durch die Masse des externen Kühlmittel ersetzt erhalten werden wird, um die verwendete Masse in den Beitrittsprozess durch Wiederverwendung erreicht. Gebrauchte Masse muss mindestens zwei Akkumulator erwärmt werden, die wiederum muß mit einer Strahlvorrichtung und entfernt nach dem Erwärmen verbunden werden erwärmte Arbeitsfluid-Reste und die nächste Befüllung der verwendeten Masse (unter der berechneten Höhe mit einer Druckabnahme) zu entfernen. Und in den offenen Taktmotoren während gelöscht Rückstände erweitern können nützliche Arbeit zu tun, zum Beispiel Antriebsvorrichtungen, in dem anderen Akkumulator die Masse Injektion von einer niedrigen Temperatur zu beschleunigen und bei Motoren mit einem geschlossenen Kreislauf - die Arbeit zu tun, und in den folgenden Zeiträumen des Beitrittsprozesses als zusätzliche Massen verwendet. Für diese Ausführungsform eine große Menge an Wärme benötigt geladen Akkumulatoren und die Arbeitsfläche des Wärmeaustauschfläche der Vorrichtung. Daher kann es in den Kraftwerken verwendet werden, in denen das Volumen und die Masse keine wesentliche Rolle spielt und kann nicht - in den Motoren der meisten Fahrzeuge.

Reduzieren das Gewicht des Motors eskompressornyh verwendet werden kann, mit der Verwendung von Elektrizität des Arbeitsfluids Erhitzen in früheren Perioden erzeugt aufgrund des Teils der empfangenen Leistung, wie sie durch die Niedrigtemperatur - Arbeitsfluid Erhitzen in der hochwertigen Wärmespeicher ist nicht notwendig , einen Wärmetauscher zu verwenden. Dies verringert die Heizzeit; Gewicht elektrische weniger Design und einfache Verarbeitbarkeit und die Produktion und den Betrieb im Vergleich zu weniger teuren Kompressor; Energieverluste Nenndruckwert zu erhalten ist, kleiner ist als die mechanische Kompression des Arbeitskörpers. Eine solche effiziente Heizoption auf Kosten der minderwertigen Wärme der Arbeits und liefert eine spezifische Leistung, auch größer ist als die mechanische Kompression der Gase.

Alternativ - bei der Verwendung und die elektrische Vorrichtung für die Bildung eines aktiven Strahl - Tieftemperaturmasse im Akkumulator darf nur auf den minimalen Druckpegel erwärmt werden, oder eine andere Methode verwenden, um durch elektrischen Strom in der Einrichtung zur anschließenden Beschleunigungsstrom des Arbeits Fluids in früheren Perioden erzeugt. Verschiedene Verfahren können verwendet werden das Arbeitsmedium in den Impuls und die elektrische Vorrichtung (thermo, elektromagnetische, und so weiter. D.) zu beschleunigen, und die Verwendung dieser Vorrichtung in dem Verfahren der sukzessiven Zugabe des aktiven Strahl erhöht die Geschwindigkeit, erhöht die Koeffizienten m und die spezifische Leistung fuelless beskompressornogo Düsentriebwerks.

Wenn die Kosten der Energie, von der Umwandlung der Umgebung mit niedriger Potentialenergie resultierenden Strom zur Beschleunigung des aktiven Strahl zu erzeugen, und auch für die äußere Anwendung, stellt sich die universelle Elektrizitätsquelle ohne begrenztem Umfang aus. Der Hauptvorteil des Verfahrens - Einfachheit der Konstruktion, Zuverlässigkeit und hohe spezifische Leistung Motoren für deren Umsetzung - die Qualität der erforderlichen Mehrheit der Motoren der Fahrzeuge, insbesondere Flugzeugmotoren. Und die elektrische Vorrichtung für die Bildung eines aktiven Strahl in den Beitrittsprozess erfordert nur einen Bruchteil des Stroms erzeugt wird , und der Rest kann verwendet werden, zum Beispiel, und der Elektromotor des Läufers Strahlschub zu erzeugen. Und man kann hypersonischen Geschwindigkeit der Reaktionsmasse erhalten, die aufgrund der Verwendung von Strom beschleunigt wird, und als Ergebnis der brennstofffreien und Niederpotentialenergie beskompressornyh Transformation der Umwelt erhalten. Und bei Ablauf des Strahlimpulses und der elektrischen Antriebseinheit in der Atmosphäre kann es als aktiv in der Auswerfvorrichtung Vortriebs verwendet werden, um den Strahlschub ohne zusätzliche Stromkosten zu erhöhen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass nicht alle Quellen externer Wärme umgewandelt in Arbeit, Verfahren Teil davon (gemäß dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik) in unterschiedlichem Ausmaß , aber alle Methoden dissipiert in der äußeren Umgebung in den Energieumwandlung. Darüber hinaus ist es wichtig zu betonen , - Strahlschub und die kinetische Energie der Masse vereinigt, die sich aus dem Prozess der sukzessiven hinaus mehr Traktion und die kinetische Energie des aktiven Strahl. In dieser Aussage experimentell bestätigt [2,3] und moderne numerischen Simulationsverfahren auf Basis brennstofffreien Weise zu transformieren Niederpotentialenergie der Umgebung, die sich nur in dem Wärmeaustausch mit der Organisation der Umwelt, verschiedene Ausführungsformen der Vorbereitung des Arbeitsfluids für die Bildung eines aktiven Strahl und seine Beschleunigung betrachtet. Das Prinzip der Erhöhung der kinetischen Energie ist die gleiche in allen Arten: Wachstum tritt bei der Reduktion von minderwertiger Gasmassen des Arbeitsfluids Gleichgewicht gasförmigen Masse der aktiven Strahlimpulse in der Ejektordüse unterbrochen. Der Betrag der Erhöhung der kinetischen Energie hängt von dem Verhältnis der Grundparameter des seriellen Verbindungsprozesses, und die Designparameter und Verhältnisse und Proportionen der Auswurfvorrichtung.

Somit ermöglicht die Verwendung des Verfahrens der aufeinanderfolgenden Zugabe von zusätzlichen Massen in den Stromnetzen ohne Kompromisse Umwelt convert unerschöpflich, unentgeltlichen natürliche Energie überall, unabhängig von den Umgebungsbedingungen in der notwendigen Form von Energie, die direkt an den Orten der Produktion verbraucht werden kann.

Kraftstoff-Freistrahlmotoren können eine breite Palette von Kapazitäten und Reichweite haben. Je nach Zweck und Verwendung Zyklen können sie in allen Umgebungsbedingungen zu betreiben: in der Atmosphäre, Raum, unter Wasser. Ihre Produktion einfacher, effektiver und möglicherweise ähnliche traditionelle in den meisten Engineering-Unternehmen.

Literatur

1. Abramovich GN Applied Gasdynamik. M. Science 1969.
2. Eröffnung von 314 sowjetischen Phänomen der abnorm hohe Verstärkung Traktion im Gasausstoßprozess mit einem pulsierenden aktiven Strahl / OI Kudrin, AV Kvasnikov, VN Chelomey // Entdeckungen und Erfindungen. 1951.
3. Kudrin OI pulsierenden Strahl Düse mit dem Anschluss von zusätzlichen Massen. Trudy MAI. 1958 Ausgabe 97.
4. Pat. 2188960 RU F 02 C 3/32, 5/12 Der Prozess der Energieumwandlung in Strahlvorrichtung (Varianten), Jet-Engine und adaptive Gasgenerator / BM Kondrashov // Bul. Erfindungen. 2002. 25 Nummer.
5. PCT / RU2002 / 000338 F 02 C 3/32 Eine internationale Anmeldung Methode der Energieumwandlung in Düsentriebwerken / B.M.Kondrashov // WIPO PCT WO2004 / 008180A1

Liste der akzeptierten Bezeichnungen

· M - Anschluss von zusätzlichen Massen Faktor.
· C aj - die Geschwindigkeit des aktiven Strahl.
· TM - die kombinierten reaktiven Masse.
· W tm - Geschwindigkeitsverhältnis der kombinierten reaktiven Masse.
· C tm - die Rate des kombinierten reaktiven Masse.
· C pj - Geschwindigkeit pulsierenden Strahl.
· E TM - die kinetische Energie der kombinierten reaktiven Masse.
· E aj - die kinetische Energie des aktiven Strahl.
· E exp - Kosten und Energieverluste in den Umwandlungsprozess.
· E - Ass - die Energie , um die Luft zu komprimieren, eine aktive Strahl bilden
· E ce - Energieverlust , wenn die Luft in dem Kompressor komprimiert.
· E te - Energieverluste in E tm Turbine umzuwandeln.
· E oe - andere Energieverluste.
· E uns - die Energie von den Verbrauchern genutzt.

in der Grundschema fuelless Düsentriebwerk ..:

1 - Kegelstrahl - Düse; 2 - Ejektorpumpendüse - Anschluss von zusätzlichen Massen Gerät Ejektorpumpendüse Einheit; 3 - die erste Turbine der Antriebswelle; 4 - zweite Leistungsturbinenwelle; 5 - die Antriebswelle; 6 - eine Kreiselverdichter der Antriebswelle; 7 - Axialkompressors Wellenleistung; 8 - Kreisel Diffusor; 9 - Abluftventil; 10 - Luftventil; 11 - Führungseinrichtung; 12 - das Volumen der Wirbelkammer - Niedertemperaturwärme - Empfänger; 13 - die Einlass - Leitschaufeln der Turbine 4 der zweiten Stufe; 14 - der zweiten Stufe von Turbinenschaufeln 4; 15 - Leitschaufeln zum Verdichtereinlass 6; 16 - Abluftventil; 17 - Pneumatikventil; 18 - Akkumulator des Arbeitsfluids; 19 - Rückschlagventil für das Arbeitsfluid durch externe Geräte Druck zuzuführen; 20 - Rückschlagventil für das Arbeitsfluid durch den Kompressor in den Motor komprimiert zuzuführen; 21 - Magnetventil zur intermittierenden Zufuhr des Arbeitsfluids; 22 - Turbinenschaufeln - Leitschaufeln am Turbineneintritt 3; 23 - Turbinenschaufeln der Turbine 3; 24 - Leitschaufeln am Austritt der Turbine 3; 25 - Die erste Stufe der Turbinenschaufeln 4; 26, 27 - Einlassventile; 28 - Strahldüse; 29 - die Turbine nicht auf der Antriebswelle befestigt ist ; 30 - Kompressor, der kinematisch mit der Antriebswelle verbunden ist .

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Autor: BM Kondrashov
Moskau, Russland
PS Material geschützt.
Erscheinungsdatum 05.10.2004gg