Способ формирования закрученных потоков
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 2002981
Авторы: Борисов, Серебряков
Текст
(19 (Я 1 11) Аниси- УЧЕНОО Комитет Российской Федераций по патентам и товарным знакам(73) Индивидуальное частное предприямовой "АЛС"(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАК ОБРЕТЕЬ НИХ(57) Ирования:. Спреализли,.крив ОТОКО 8спользование; ветроэнергетика для форми ния закрученных потоков. Сущность изобретеособ формирования закрученных потоко ется в устройстве, содержащем кожух ще олинейные направляющие, область слияниИзобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для формирования закрученных потоков газообразных и жидких сред с целью преобразования энергии вера в другие виды энергии.Известен способ, заключающийся в формировании нескольких струй сплошной среды во встречно-радиальных направлениях с их последующим слиянием путем их направления по траекториям, описываемым соотношениямиг 1р=р, +- В 2 ( )чу г В 2где гь Е и р - радиальная, продольная и азимутальная координаты произвольной точки траектории 1-й частицы струи сплошной среды;Во и В - расстояния вдоль встречно-радиальных направлений до точки их пересечения от точки начала закручивания частиц сплошной среды и от точки конца закручивания частиц сплошной среды соответственно;С - постоянная величина;мр и чг" компоненты составляющих скоростей движения частиц сплошной среды, сформированного потока на.радиусе В;ро - азимутальная координата частиц сплошной среды в момент начала ее;закручивания,Наиболее близким к предлагаемому.является способ, заключающийся в формировании нескольких струй сплошной среды во встречно-радиальных направлениях с их последующим слиянием.Недостатком способа является относительно большие энергетические потери при формировании закрученных потоков, обусловленные неоптимальностью траектории движения частиц по материальным направляющим и неучетом конечной вязкости сплошных сред. Поэтому для таких сред как воздух и вода реализация способа в реальных устройствах приводит к большим потерям энергии и соответственно низкому КПД устройств. К тому же результату приводит и отсутствие рекомендаций по оптимальному слиянию струй и о длине пути движения по траекториям.Требуемый технический результат заключается в уменьшении энергетических потерь на формирование и поддержание закрученных потоков,Требуемый технический результат достигается тем, что в способе, заключающемся в формировании струй сплошной среды в радиальном направлении с последующим 5 их слиянием в области слияния путем направления частиц этих струй по заданным.траекториям, радиальную координату произвольной точки траектории 1-й частицы изменяют прямо пропорционально ее ази мутальной координате, азимутальную координату изменяют по закону кривой второго порядка, формирование струй сплошной среды производят у основания области слияния на расстоянии от продольной оси, рав ной ее высоте, а слияние струй производятпутем равномерного распределения концов.струй по боковым границам области слияния.Кроме того, требуемый технический ре зультат достигается тем, что радиальную координату произвольной точки траектории 1-й частицы изменяют по линейной зависимости от азимутальной координаты, а азимутальную координату изменяют по закону 25 у = 1(х -2 х), где 1 - коэффициент, пропорци 2ональный скорости движения сплошной среды у основания области слияния. Значение коэффициента Е зависит от большого числа факторов, подбирается эксперимен тально и в частном случае К = 1.На чертеже представлена конструкцияустройства, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержит полый сужающий ся кожух 1 высотой Н, в нижнем основаниис радиусом Во которого выполнены щели 2, к которым прикреплены криволинейные направляющие 3, концы которых направлены по образующей цилиндра радиуса В(ВВо), 40 равного радиусу верхнего сечения кожуха 1.Концы направляющих 3 равномерно распределены по границам области 4 слияния, имеющей форму цилиндра, При этом криволинейные направляющие 3 имеют форму, 45 повторяющую в гтроекции на основание области 3 слияния спираль Архимеда, а в проекции в перпендикулярной ему плоскости - кривую второго порядкаОперации способа реализуются следу 50 ющим образом. Газ,жидкость или многокомпонентнаясмесь (далее рабочая среда) под воздействием избыточного давления поступает через щели 2 в криволинейные направляющие3, в начале которых формируются радиальные струи рабочей среды. Частицы этих струй, двигаясь далее по криволинейным направляющим 3, приобретают сорости и направления движения в соответствии с2002981 приведенными выше соотношениями, и сливаясь, образуют смерчеобразный поток.Благодаря тому, что слияние струй производят при равномерном распределении их концов по границам области слияния, то, 5 как показали экспериментальные исследования, обеспечиваются оптимальные условия взаимодействия струй при образовании закрученного потока, Это приводит к уменьшению потерь энергии и ее увеличению в 10 закрученном потоке.Кроме того, при движении струй по траекториям, имеющим.в проекции форму спирали Архимеда, а изменение по высоте в направлении развития закрученного потока 15 также в соответствии с результатами экспериментальных исследований, обеспечиваются наилучшие условия для передачи энергии сплошной среды в закрученный поток. При этом, чем выше внешнее давление 20 пропорционально ее аэимутальной координате, азимутальную координату изменяют 25 по закону кривой второго порядка, формирование струй сплошной среды производят у основания области слияния на расстоянии от продольной.оси, равном ее высоте, а слияние струй производят путем З 0 равномерного распределения концовструй по боковым границам области слияния,Формула изобретенияСПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАКРУЧЕННЫХ ПОТОКОВ, заключающийся в формировании струй сплошной среды в радиальном направлении а последующим их слиянием в области слияния путем направления частиц этих струй по заданным траекториям, отличающийся тем, что радиальиую координату произвольной точки траектории 1-й частицы изменяют прямо(скорость движения внешней среды), тем круче движение струй вдоль продольной составляющей, При движении струй в направляющих, обеспечивающих их свертку в закрученный поток. с одной стороны, происходит формиоование условий для наилучшей отдачи энергии сплошной среды в энергию закрученного потока, но, с другой . стороны, происходят потери энергии сплошной среды в направляющих, Экспериментально установлено, что при.начале формирования струй на расстояниях от оси, равных высоте области слияния, обеспечивается оптимальная длительность движения струй по направляющим, при которых обеспечивается максимальная отдача энергии сплошной среды в энергию закрученного потока,
СмотретьЗаявка
05034624, 27.03.1992
Серебряков РА; Борисов Э. В
Серебряков Рудольф Анатольевич, Борисов Эдуард Васильевич
МПК / Метки
МПК: F15D 1/00
Метки: закрученных, потоков, формирования
Опубликовано: 15.11.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-2002981-sposob-formirovaniya-zakruchennykh-potokov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ формирования закрученных потоков</a>
Предыдущий патент: Эжектор
Следующий патент: Упругодиссипативная опора
Случайный патент: Способ определения магнитной восприимчивости железорудного материала