СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Альтернативная Энергетика    Ветроэнергетика ЭНЕРГИЯ ВОЗДУХА

ЭНЕРГИЯ ВОЗДУХА

© Бешок Михаил Профирьевич

Контакт с автором: beshok@rambler.ru

Адрес: 195265, СПб, пр. Луначарского д. 110 кв. 388

тел. (812) 532-38-03, 117-39-31

Одним из альтернативных источников энергии считается воздух. Как правило, имеется в виду энергия воздушных потоков. Между тем. как известно из молекулярно-кинетической теории газов, молекулы воздуха вне зависимости от потока движутся со скоростью 500м/с. Масса одного кубического метра воздуха - более одного килограмма. Нетрудно сосчитать, что в атмосфере Земли содержится огромное количество энергии. Вопрос об использовании этой энергии обычно не рассматривается. Движение молекул хаотично и принято считать, что энергия в такой среде может только поглощаться и рассеиваться, и процесс этот - необратимый. Действительно, в привычных мерках пространства и времени молекулы движутся совершенно беспорядочно, количество их -огромно, и наиболее вероятен процесс, сопровождающийся увеличением энтропии. Между тем, движение молекулы в промежутке времени между столкновениями предстает как упорядоченное и предсказуемое. Среднее расстояние, которое преодолевает молекула за это время - десятки нанометров. Появившиеся в последние годы нанотехнологии позволяют осуществлять манипуляции материей на таком уровне. Вот и попробуем этим воспользоваться.

Рассмотрим пластину, обе стороны которой представляют собой абсолютно ровные поверхности и имеют площади S1 и S2 (фиг. 1а). На обе стороны пластины действуют силы, нормально направленные к пластине, численно равные суммарным импульсам, которые ударяющиеся молекулы воздуха передают каждой из сторон, а так как суммарные импульсы пропорциональны площадям сторон, a S1=S2. то F1=F2.

Предположим, сторона 1 пластины не представляет собой абсолютно ровную поверхность, а покрыта каким-либо рельефом, например выполнена рифленой (фиг. 16). Площадь контакта пластины с воздухом со стороны 1 увеличилась и, соответственно, количество ударов, которым подвергается сторона 1. возросло. Однако равенство сил F1 и F2 при этом не нарушается. Для прояснения этого обстоятельства разобьем пластину на множество одинаковых элементов и рассмотрим один из них (фиг. 1в). Здесь и в дальнейшем для простоты изложения будут использованы некоторые термины, применяемые в геодезии.

Со стороны 1 обозначим крутизну скатов - a . расстояние между их вершинами - d, их площади - S'1 и S”1, а со стороны 2 площадь поверхности элемента - S2- Как видно из рисунка и приведенных соотношений, с увеличением площади поверхности пластины со стороны I и по мере роста количества ударов, которым подвергается эта сторона, увеличивается абсолютное значение суммы сил, действующих со стороны 1. Однако векторная сумма этих сил остается направленной нормально к пластине (в дальнейшем -“фоновой” поверхности) и равной силе, действующей со стороны 2.

Если бы столкновения молекул с пластиной представляли собой абсолютно неупругие удары, то приведенное равенство сохранилось бы при любых формах и размерах рельефа, так как любая из элементарных площадок, составляющих рельеф, будучи направленной под каким-либо углом к фоновой поверхности, испытывает в направлении, нормальным к фоновой поверхности ту же силу, что и ее проекция на фоновую поверхность. Однако из-за того, что столкновения молекул с пластиной являются упругими, при достаточно малых размерах рельефа поверхности (в нашем случае, когда d меньше чем средняя длина свободного пробега молекулы 1 св. проб.), появляется фактор, нарушающий установленный выше баланс сил (фиг. 1 г).

Если при d » l св.проб, каждая из молекул после удара о пластину возвращаюсь в собственную среду, то при d £ l св. проб, часть из них ударится о пластину более чем один раз, прежде чем вернуться в собственную среду, тем самым передавая пластине дополнительные импульсы, суммарный вектор которых при разложении имеет составляющую, нормальную к фоновой поверхности, отличную от нуля. Таким образом, возникает дополнительная сила со стороны 1, и баланс сил нарушается.

Эффект возникает на тех участках рельефа, где профиль поверхности по какому-либо направлению представляет собой впадину с расстоянием между скатами £ 1 св. проб., и максимален там, где профиль таков по всем направлениям, т.е. в воронке или кратере. Пластина, одна из сторон которой “усеяна” такими воронками, могла бы быть использована в установках для получения энергии. Нормальное атмосферное давление равно 105н/м2, и разница давлений в один процент уже довольно значительна. Предварительные, весьма приблизительные расчеты показывают, что разница давлений может составлять десятки процентов.

Дата публикации: 7 июня 2004
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.