Гидродинамические основы физики свободной энергии
Гидродинамические основы физики свободной энергии
В.В. Бердинских
Г.Черкассы, Украина, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Часть 31
Основные принципы использования свободной энергии
В предыдущих частях статьи мы познакомились с явлением притока энергии и неординарными системами, где этот приток энергии проявляется.
Приток энергии радиального стока за счет центральных сил инерции, как реакция окружающей среды на деформацию – это основополагающий принцип рационального получения энергии, он лежит в основе всех систем связанных с появлением энергии. В том числе и
- энергии осевой циркуляции при динамическом вращении жидкости.
Мы также установили негативное или безразличное отношение к этим процессам со стороны академической науки. Но вопреки такому отношению все эти малоизвестные источники энергии давно использовались отдельными незаурядными учеными и исследователями в своих устройствах, вопреки давлению со стороны ортодоксальной науки.
Рассмотренные нами принципы, отдельно или в комбинации лежат в основе способов получения и рационального использования энергии.
Любое появление дополнительной энергии не может остаться незамеченным – оно должно привести к температурным изменениям в системе, где эта энергия появилась. Так и оказалось, - француз Ж.Ранк в конце 20-х годов прошлого века обнаружил необычное явление: в центре струи газ выходящий из циклона, имел более низкую температуру, чем исходный газ. Им были получены патенты на устройство названное им «вихревой трубой», в котором осуществляется разделение потока сжатого воздуха на два потока – холодный – осевой и горячий – вблизи стенок трубы [8].
На рис.8[8] представлено движение вихревого потока в трубе с диафрагмой (а) и конусом (б), и эпюры распределения аксиальных скоростей (с).
Процессы, происходящие в вихревой трубе Ранке, аналогичны рассмотренным нами процессам осевой циркуляции жидкости в циклоне (рис.6,7[1] Часть 2 статьи). Протекающие в ней температурные изменения вписываются в представления о свойствах осевой циркуляции. - Вблизи оси вращения происходит охлаждение материи потокавызванное понижением давления (дроссельным эффектом), а вблизи стенок – в области повышенного давления наоборот происходит повышение температуры среды.
При введении Ю.С.Потаповым в трубку Ранке вместо газа потока жидкости с последующим его торможением, для перевода кинетической энергии потока в тепло, был зафиксирован и сам прирост энергии в виде избытка тепловой энергии [9]. На избыток тепла повлияла как энергия поперечной циркуляции подводимого линейного рабочего потока, так и энергия осевой циркуляции динамического вращения в трубке Ранке.
Нагрев или охлаждение - это первый и самый простой способ использования дополнительной энергии связи.
Рис. 8[8] Рис. 9[2]
Осевая циркуляция при динамическом вращении жидкости – это самоподдерживающийся нерабочий процесс.
Именно в силу его «нерабочести», консервации энергии происходит периодический переход одного вида энергии в другой. Избыток кинетической энергии полученной в фазе радиального стока после отбрасывания от оси идет на увеличение потенциальной энергии вблизи стенки на величину прироста кинетической энергии жидкости, которая и характеризует величину дополнительной энергии реакции связи. А процесс перехода одного вида энергии в другой обеспечивает закон сохранения энергии для консервативных полей. Т.к. в системе с одними только консервативными силами полная энергия остается неизменной. Могут происходить лишь превращения потенциальной энергии в кинетическую и обратно, но полный запас энергии системы измениться не может. При этом известно, что потенциальная энергия (U) системы определена не однозначно, а с точностью до произвольной постоянной U=mgh+C [3]. Т.е. теоретически полный запас энергии системы может отличаться на некоторую дискретную величину C. Такое дискретное изменение энергии системы не противоречит закону сохранения энергии в механике. В случае вращения жидкости вокруг оси под действием центробежной силы постоянная С будет пропорциональна (ω2R2)/2.
Появление самообеспечивающейся свободной энергии не противоречит закону сохранения энергии, а является условием его выполнения при соответствующем объединении двух систем в поле консервативных сил. Это способ организации системы высокого уровня с более высоким потенциалом. Такого рода самоподдерживающиеся системы – это самый экологически чистый уровень энергообмена и энергообеспечения в системе.
Поскольку свободная энергия – это дополнительная энергия, вызванная динамическим взаимным влиянием нескольких связанных вместе консервативных полей (см. Часть 2 статьи), то ее использование может быть только при наличии этой связи и процессов их вызывающих. Т.е. в рассмотренном нами случае мы должны не нарушая осевой циркуляции научиться утилизировать ее энергию внутри циркуляции, без использования посторонних «приложенных сил».
Способ непосредственного использования кинетической энергии осевой циркуляции для вращения механического ротора. В своей имплозионной машине с водяным приводом (рис.9[2]) В.Шаубергер предложил использовать механический ротор особой конструкции для создания и поддержания осевой циркуляции жидкости внутри корпуса машины. При вращении механического ротора, возникающий под действием центробежных сил поток жидкости вводится в коллектор особой изогнутой формы механического ротора, образуя составляющую циркуляции потока двигающуюся от оси к стенке. Обратный виток циркуляции от стенки к оси вращения происходит в жидкости заполняющей корпус машины. При такой циркуляции можно использовать кинетическую энергию жидкости на участке ротора в виде силы реакции потока на изгибе, по типу сегнерова колеса. Этой энергии хватает на вращение ротора для поддержания процесса циркуляции и работу генератора, потребляющего избыток энергии [2].
Способ непосредственного использования зоны пониженного давления на оси и повышенного на стенке для интенсификации процесса транспортирования, как это делал В.Шаубергер в двухспиральной вихревой трубе (Австрийский патент 134543 [2]). Динамическое вращение жидкости вокруг оси для поддержания осевой (меридиональной) циркуляции (double-helical peripheral flow) (рис.10 [2]) обеспечивается закручиванием основного потока внутри трубы на специальных направляющих выступах (guide-vane). В зоне пониженного давления вдоль оси вращения течет спиральный поток в который помещается транспортируемый материал (тело). Скорость транспортирования материи вдоль оси трубы в этой зоне пониженного давления увеличивается. А зона повышенного давления вблизи стенки выступает в роли опорного валика качения. Таким способом В.Шаубергер транспортировал материалы, плотность которых больше плотности воды, без касания ими стенок трубы.
Рис. 10 [2]
Главным принципом рациональной технологии энергообеспечения является использование нерабочих процессов с консервацией энергии, а значит и бережного отношения к имеющейся кинетической энергии.
Поэтому не только вопиюще безграмотными, но и экологически вредными являются существующие способы использования гидроэнергии. Природная кинетическая энергия потока реки гасится на плотине до нуля, переводится в тепло, которое идет на нагрев жидкости и окружающей ее среды, изменение климата. Остановленная вода поднимает свой уровень на плотине, - запасается новая потенциальная энергия. После чего, при падении с верхнего бьефа жидкость разгоняется и только эта кинетическая энергия, равная потенциальной энергии от перепада уровня на плотине, утилизируется генераторами ГЭС.
Зная истинные процессы, происходящие в потоке, которые мы пытались показать, совсем по-другому можно организовать использование гидроресурсов естественных потоков рек, например, используя специальную струйную турбину, как это предлагал В.Шауберегер (Австрийский патент 117749, 1930, рис.11 [10]).
Рис.11 [10] Рис. 12
За счет сужения русла (1) рис.12 специальной стенкой (2) продольная скорость естественного потока и его кинетическая энергия возрастают, настолько же возрастает и энергия поперечной циркуляции этого потока. Далее с помощью специального сужающегося конусного коллектора (3), на внутренней поверхности которого спирально расположены выступающие ребра, входящий в него поток закручивается, еще больше увеличивая энергию поперечной циркуляции и создавая разряжение на оси коллектора, тем самым все больше разгоняя поток жидкости. Коллектор (3) – это прототип рассмотренной выше двухспиральной вихревой трубы. Со осно выхода потока из коллектора (3) располагается рабочее колесо турбины в виде конуса внешняя сторона которого сформирована выступающими лезвиями спирально завитыми в виде штопора (4). После выхода максимально закрученного потока из конусного коллектора (3) тангенциальные струйки поперечных циркуляций потока попадают на спирально накрученные лезвия турбины, изменяют свое направление движения. Возникшие при этом силы реакции потока на изгибе приводят турбину во вращение вместе с расположенным на ее оси генератором (5). Дальше жидкость, попадая в естественное русло, восстанавливает свое распределение скорости по сечению в соответствии с уклонами русла.
Это пример грамотного и полного использования кинетической энергии естественного потока, в том числе энергии поперечной циркуляции прямолинейного потока.
Способы непосредственного использования энергии радиального стока.
На практике использовать энергию не нарушая циркуляцию бывает технически довольно сложно. Поэтому можно использовать несовершенный и несамоподдерживающийся способ, в котором приток энергии радиального стока вызывается вспомогательными средствами, например, схлопыванием, кавитацией, гидроударом, кумуляцией и пр. Для работы которых требуется прикладывать дополнительные внешние усилия.
Регулируя длительность неустановившегося режима стока в таких системах можно добиться условия, когда приток энергии в фазе радиального стока будет намного превышать затраты энергии связанные с обеспечением стока.
Здесь главной задачей является обеспечение максимального расхода стока и ускорения радиального потока при минимальных затратах энергии на его совершение.
Фактически – это случай получения и использования единичного сверх мощного безграничного витка циркуляции, в котором максимально используется энергия радиального стока, а оставшаяся энергия возвращается назад в среду или в первоначальный источник. После чего процесс повторяется запуском устройства обеспечивающего появление интенсивного стока, схлопывания среды. Этот способ уже не природный самообеспечивающийся, а комбинированный, нуждающийся в периодическом подводе энергии для своего проведения. Так как при этом мы имеем избыток энергии стока над используемой на его запуск энергией, то такой процесс называется сверхединичным (over unity), т.е. с КПД больше 1. КПД – это отношение полученной энергии к затраченной. Этот случай, как мы убедились, оказывается вполне возможным при радиальном стоке среды в консервативном поле. Подобные результаты наблюдались в явлении аномально высокого прироста тяги в газовом эжекционном процессе с пульсирующей активной струей и были зафиксированы в виде открытия [11].
Такой сверхединичный способ получения энергии получил очень широкое применение в некоторых электрических устройствах Н.Тесла, Э.Грея, гидроударных, струйных технологиях [12] и др.
Объем статьи не позволяет затронуть все аспекты появления и использования свободной энергии, поэтому в данной работе мы схематично остановились лишь на основных гидродинамических ее проявлениях.
Выводы
1. Радиальный сток жидкости в консервативном поле сопровождается увеличением первоначальной энергии потока.
2. Осевая циркуляция, возникающая при движении жидкости на изгибе или при вращении вокруг оси, увеличивает первоначальную энергию жидкости за счет энергии внутренних деформаций и реакции добавочных связей. Ее появление является ответным механизмом по поддержанию нерабочего режима самосохранения первоначальной энергии потока в условиях воздействия внешних факторов.
3. Знание основ физики свободной энергии поможет ускорить процесс внедрения рациональных систем энергообеспечения.
1- окончание, начало часть 1, часть 2 в настоящем сборнике.
Литература
1. А. Милович «Нерабочий изгиб потока жидкости». Бюллетень политехнического общества, №10, 1914, стр.485-563.
2. The Energy Evolution, Vol.4 of the Eco-Technologyseries Viktor Schauberger, ed. Callum Coats.
3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.1. Механика, М.1974.
4. Люди советской науки. Александр Яковлевич Милович (К 90-летию со дня рождения), Инженерно-физический журнал, Том YIII, №3, март 1965, стр.406-408.
5. А.Я. Милович. Основы динамики жидкости (гидродинамика). Гос. энергетич. изд-во, 1933. стр.157
6. А.Я.Милович. Теория деления и соединения потоков жидкости. Мин.речн.флота СССР, 1947. стр.96
7. Бердинских В.В. Популярные основы единых физических представлений. Часть 1. Физика глазами гидравлика. - Черкассы, 1999.
8. Мартынов А.В., Бродянский В.М. Что такое вихревая труба? М. «Энергия», 1976.
9. Потапов Ю.С., Фоминский Л.П. Вихревая энергетика и холодный ядерный синтез с позиций теории движения. – Кишинев - Черкассы: «ОКО-Плюс», 2000.
10. The Water Wizard, Vol.1 of the Eco-Technologyseries Viktor Schauberger, ed. Callum Coats.
11. Открытие 314 СССР Явление аномально высокого прироста тяги в газовом эжекционном процессе с пульсирующей активной струей /О.И.Кудрин, А.В.Квасников, В.Н.Челомей// Открытия и изобретения. 1951.
12. Кондрашов Б.М. Струйные энергетические технологии. Экология и промышленность России. 2004. №9.
Другой материал по теме:
"ЭНЕРГИЯ ВОДЫ" ВИКТОР ШАУБЕРГЕР
ШАУБЕРГЕР – ЖИВАЯ ЭНЕРГИЯ