Идея предложена на основании запроса № 17 от 21.01.2023 года с краудсорсинговой площадки изобретателей – Новые измельчители для приготовления водо-угольного топлива.

ВСТУПЛЕНИЕ

Известно, что водо-угольное топливо используется на теплогенерирующих объектах, как альтернатива природному газу и мазуту. Водо-угольное топливо имеет следующие усреднённые характеристики: состав — измельченный уголь (60÷70 %) + вода (30÷40 %). Средний размер частиц — 50÷70 мкм (до 120 мкм). Устойчивость — не менее 30 дней.

Известные способы приготовления водо-угольного топлива имеют множество отдельных технологических операций:

• предварительный этап – помол угля до фракции в 1 мм.
• основной этап – помол угля с фракции 1 мм. до фракции 100 мкм,  смешивание с водой,  доводка водо-угольной смеси к использованию различными способами (химическая, кавитационная обработка и т. п.).  

Известны проблемы использования водо-угольного топлива. Водо-угольное топливо напрямую конкурировать с мазутом может только ценой уменьшения фракционного состава углерода ниже среднего, уменьшением  % содержания воды или внесением изменений в конструкцию печи. С энергетической точки зрения это всё затратно. Простая замена мазута на водо-угольное топливо в действующей печи становится нерентабельной. Измельчение угля менее 50 мкм. представляет собой достаточно сложную технологическую задачу. Для достижения такого фракционного состава, например,  в традиционных шаровых барабанных мельницах в несколько раз увеличивают время диспергирования.

В любом случае, измельчение угля менее 50 мкм. известными способами, сопровождается заметным ростом затрат на его приготовление. И не всегда оправдывает себя. В таких условиях прямое конкурирование водо-угольного топлива, например, с мазутом не всегда возможно.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Предлагается тороидально-вихревой способ ультратонкого  (менее 50 мкм.) диспергирования водо-угольного раствора для использования в качестве топлива.

Тороидально-вихревой способ объединяет процессы формирования и диспергирования водо-угольной смеси в готовый  энергоноситель для использования  на теплогенерирующих объектах.

Формирование водо-угольного топлива происходит в тороидально-вихревой мельнице из воды и порошка угля среднего фракционного состава  в 1 мм в соответствующей пропорции.

 Тороидально-вихревой способ основан на создании в замкнутом объёме U сечения многомерного закрученного течения водо-угольной суспензии по спирали в форме тора с достаточно упругим центральным нисходящим многомерным закрученным потоком и относительно разряжённым наружным восходящим многомерным закрученным потоком. Основной процесс истирания водо-угольной суспензии фракционного состава менее 50 мкм. происходит в  достаточно упругом центральном нисходящем многомерном закрученном потоке.

Многомерное закрученное течение водо-угольной суспензии по спирали в форме тора – это движение с вращением вокруг двух и более параллельных осей, которые в свою очередь также вращаются вокруг общего центра вращения аксиально или радиально или аксиально-радиально. Торовое многомерное закрученное течение представлено на рис. № 1. 

Рис. № 1. Торовое многомерное закрученное течение.

Сформированный торовый многомерный закрученный по спирали поток проявляет интересную особенность.

Сжимаясь к центру, происходит уменьшение диаметра вращения отдельных закрученных течений. Это приводит к увеличению вращательной скорости отдельных закрученных течений. Увеличение вращательных скоростей и уменьшение диаметра отдельных закрученных течений в приосевом части приводит к тому, что истирание частиц угля происходит по всему диаметру поверхности каждого отдельного закрученного потока.  

За счёт сжатия центрального нисходящего многомерного закрученного потока и увеличения вращательных скоростей отдельных течений в этом потоке –  происходит ультратонкое диспергирование менее 50 мкм.  водо-угольной суспензии до готового продукта.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ

В конструктивном плане исполнение  тороидально-вихревого способа диспергирования водо-угольной смеси аналогично исполнению турбинной мешалки, за исключением самой турбинной мешалки. 

Формирование тороидально-вихревого многомерного закрученного течения обеспечивает инновационным ленточным многомерным кольцевым горизонтальным завихрителем, см. рис. № 2.

Рис. № 2. Ленточный многомерный кольцевой горизонтальный завихритель.

Экспериментальными работами подтверждено, что ленточный кольцевой многомерный завихритель формирует, при вращении в замкнутой полости, множество отдельных, не зависящих друг от друга закрученных потоков в общем торовом вращении по спирали, см. рис. № 3. Количество отдельных закрученных потоков соответствует количеству витков ленточного кольцевого завихрителя.

Визуализация  тороидально-вихревого многомерного потока жидкости представлена на рис. № 3.  

Рис. № 1. Визуализация  тороидально-вихревого многомерного потока жидкости.

ВЫВОД.

– Ультратонкое диспергирование уровня 50 мкм  и менее происходит за счёт сжатия центрального нисходящего многомерного закрученного потока и увеличения вращательных скоростей отдельных течений в этом потоке. Организация торового многомерного закрученного движения по спирали является основой способа.

– Способ позволяет отказаться от многих отдельных технологических процессов и  объединить помол угля с фракции в 1 мм, до 50 мкм. и менее, смешивание с водой, доводка водо-угольной смеси к использованию в один технологический процесс в тороидально-вихревой мельнице.

– Эффективность процесса истирания в многомерном закрученном течении пропорциональна уменьшению диаметра внутреннего нисходящего многомерного закрученного потока, по отношению к внешнему восходящему многомерному закрученному потоку.

– Эффективность процесса истирания в многомерном закрученном течении зависит от скорости вращения и количества  отдельных закрученных течений – конструктивного исполнения  ленточного многомерного кольцевого горизонтального завихрителя.

– Техническая реализация способа достаточна проста и повторима.

– В разделе сайта ВИХРИ ХАОСА “Закрученные течения перспективных исследований” предложено большое количество конструктивного исполнения различных формирователей многомерных закрученных течений по спирали. Такие формирователи  могут быть использованы  в качестве альтернативы заявленному выше ленточному многомерному кольцевому горизонтальному завихрителю, см. рис. № 2.

 – Задача с краудсорсинговой площадки № 17 по поиску новых идей ультратонкого диспергирования веществ позволила по-новому взглянуть на использование физических процессов, протекающих  в многомерных торовых закрученных течений для использования в различных технологических процессах, например – диспергирование, смешивание, перемешивание, техническая левитация, температурные эффекты и т.п.

Задача № 17

Дата публикации: 20.01.2024 года

Задача от:  Ашот

Работаем с тематикой простой замены мазута водо-угольным топливом на действующих печах. У нас, как и у всех практический результат упёрся в фракционный состав углерода. О проблемах испарения воды при розжиге и горении в печи говорить не будем.
Решение известно, водо-угольное топливо напрямую конкурировать с мазутом может, но только ценой уменьшения фракционного состава углерода ниже среднего (менее 30 мкм), уменьшением % воды или внесением изменений в конструкцию печи. С энергетической точки зрения эти мероприятия чересчур затратны.
Простая замена мазута на водо-угольное топливо на действующей печи становится просто нерентабельной.
Необходим новый взгляд на проблему.
В поиске более экономичных идей мокрого ультратонкого диспергирования угля с водой.
Идеи из патентного поиска просим не предлагать.

В ходе проведения экспериментов по формированию многомерного закрученного торового потока в жидкости был обнаружен любопытный эффект самобалансировки длинного ротора многомерной  мешалки в установившемся режиме. 

В установившемся режиме биение ротора  полностью компенсирует многомерный вихревой поток.

ГИПОТЕЗА

Многомерное торовое закрученное течение (многомерный вихревой тороид) в замкнутом объёме имеет одну интересную особенность. В сформированном виде представляет собой многомерный вращающийся объект в форме тора с достаточно упругим центральным нисходящим потоком вокруг вертикальной оси замкнутого цилиндрического объёма.  Точнее сказать – старающимся  занять положение вращения строго вокруг центральной вертикальной оси замкнутого цилиндрического объёма. Такой упругий и достаточно плотный элемент можно условно назвать “хоботом”. Состоит из множества отдельных закрученных жгутов жидкости, по аналогии с канатной свивкой.

 Созданный какой-либо системой такой достаточно упругий многомерный вихревой тороид уже не принадлежит этой системе. Многомерный вихревой тороид принадлежит сам себе, существует сам по себе. По аналогии, это как старинный гончарный круг, приводимый в действие ногой гончара.

Стремление занять строго центральную вертикальную ось вращения достаточно плотного “хобота” в многомерном торовом закрученном течении приводит к тому, что  “хобот” своей энергетикой воздействует, в том числе и на систему, которая создала и поддерживает его.

Основным условием обратного взаимодействия вихревого многомерного тороида на систему, формирующую его, должно быть размещение системы внутри многомерного вихревого тороида.  

Как раз наш случай.

ЭКСПЕРИМЕНТ

Экспериментальные работы по формированию многомерного закрученного торового потока в жидкости проводились в воде объёмом 5 литров, см. рис. № 1.

Рис. 1. Эксперимент само балансировки тонкого длинного ротора.

Скорость вращения ротора (максимальная скорость вращения сверлильного станка) 0-1500 об/мин.

Источник многомерного закрученного торового потока в жидкости – ленточный вертикальный многомерный спиральный завихритель. Спиральный завихритель установлен на тонком длинном стержне, см. рис. № 2.  

В эксперименте использовался завихритель эксцентрикового типа. “Спираль” размещена с одной стороны тонкого длинного стержня ротора.

На  скорости вращения ротора до  1000 об мин наблюдается усиление вибрации эксцентрикового ротора. Вибрация ротора передаётся не установившемуся потоку воды и проявляется в виде сильной вибрации ёмкости с водой. 

Превышение скорости вращения ротора выше 1000 об/мин  приводит к полному устранению вибрации ёмкости с водой  и формированию полноценного многомерного вихревого потока жидкости в форме тора.

Рис. № 2. Ленточный вертикальный многомерный спиральный завихритель.

Видео проявления эффекта само балансировки ротора 

ВЫВОД

1. Эффект само балансировки вала длинного ротора в вихревом  многомерном тороидальном потоке жидкости позволит увеличить скорость вращения ротора без увеличения его диаметра (массы) при зкакритических частотах его вращения, при которой возможна потеря поперечной устойчивости вследствие резонанса поперечных колебаний.

2. Изменение массы  длинного ротора в сторону уменьшения  позволит увеличить КПД технологических процессов смешивания и перемешивания, которые используют в своей работе многомерный тороидальный вихревой поток в жидкостях. 3. Эффект может быть использован также при автобалансировке вертикальных роторов центрифуг, сепараторов и т.п. в качестве альтернативы известным пассивным жидкостным автобалансирующим устройствам (АБУ). Существующие АБУ имеют главный недостаток, обусловленный малой плотностью жидкости, которая влияет на точность балансировки. В нашем случае плотность “хобота” в многомерном торовом закрученном течении намного выше, что позволяет повысить эффективность пассивных систем жидкостной автобалансировки. К сожалению, только на скоростях, превышающих критическую, т. е. в зарезонансной области

Идея предложена на основании запроса № 16 от 04.01.2023 года краудсорсинговой площадки изобретателей – поиск инновационных идей уменьшения энергопотребления миксеров для бочек с краской для металлургической компании: ссылка –  КРАУДСОРСИНГОВАЯ ПЛОЩАДКА ИЗОБРЕТАТЕЛЕЙ  

ВСТУПЛЕНИЕ

Все существующие механические способы перемешивания ограничены тем, что используют один общий поток (одномерное течение) сред с тангенциальным, или радиальным, или осевым, или смешанным – спиральным или тороидальным и т.п. течением. 

С точки зрения энергозатрат существующие способы смешивания / перемешивания примерно одинаковы. Для самого процесса смешивания / перемешивания  равнозначно, каким способом будет формироваться поток. 

Например, турбинная мешалка использует меньше времени на перемешивание, чем винтовая, но и потребляемая мощность у турбинной мешалки выше, чем у винтовой. В итоге по энергозатратам все механические способы смешивания / перемешивания примерно одинаковы. Выигрыш только в скорости самого процесса образования нового вещества при смешивании или доведения раствора до требуемой консистенции / однородности при перемешивании. 

С другой стороны, можно и вручную проводить смешивание / перемешивание.  

В любом случае, в пересчёте на энергозатраты – итог будет для всех способов перемешивания / смешивания примерно одинаков. Как было заявлено выше – связано это в первую очередь с тем, что все существующие способы смешивания / перемешивания основываются на формировании одномерного закрученного течения среды по спирали, при котором происходит вращение жидкости (газа) вокруг одной спиральной оси вращения.

ПОЯСНЕНИЯ

Условно одномерное закрученное течение – это открытое (в пространстве) течение среды по спирали вокруг оси, направленной аксиально или радиально или аксиально-радиально. См. рис. № 1.

Условно многомерное закрученное течение – это открытое (в пространстве) течение когда среда вращается вокруг двух и более параллельных осей, которые в свою очередь также вращаются вокруг общего центра вращения аксиально или радиально или аксиально-радиально.  Здесь уместна  грубая аналогия с канатной свивкой. См. рис. № 1.

Рис. № 1. Тороидально-вихревые закрученные течения.

ВВЕДЕНИЕ

Спиральное, или вихревое многомерное движение часто встречается в природе. Движение вращающихся планет, движение отдельных закрученных потоков воды или воздуха в смерчах, торнадо. По спиральным кривым движутся с вращением элементарные частицы в силовых полях. По спиралям растут листья деревьев и лепестки цветов. 

В таких природных многомерных закрученных течениях проявляются следующие интересные эффекты:

• Температурные изменения потоков.
• Формирование самоподдерживающейся вихревой структуры.
• Формирование новых не скомпенсированных сил во вращающейся вихревой структуре.
• Интенсификация химических процессов.
• Интенсификация физических процессов (фильтрация, сепарация, смешивание и т.п.)
• Новые физические эффекты.

ПРЕДЛОЖЕНИЕ

Если предположить, что многомерная форма движения по спирали идеально подходит, чтобы сохранять энергию, то применительно к теме публикации предлагается следующее. 

Смешивание / перемешивание проводить в многомерных спиральных вихревых течениях по типу канатной свивки, в которых каждая жила каната представляет собой отдельный вихревой поток сред или одномерное течение. 

Для этих целей предлагается использовать любой тип формирователя многомерного тороидально-вихревого закрученного течения.

Предполагается, что идея позволит увеличить крутку  и циркуляцию потоков (эффективность процессов смешивания / перемешивания) при одновременном снижении энергопотребления.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ МНОГОМЕРНОГО ТОРОИДАЛЬНО-ВИХРЕВОГО ЗАКРУЧЕННОГО ТЕЧЕНИЯ

В разделе сайта ВИХРИ ХАОСА “Закрученные течения перспективных исследований” предложено большое количество различных завихрителей – формирователей многомерных закрученных течений по спирали. 

Все заявленные типы многомерных завихрителей тестировались в основном в воздухе исключительно для целей:  

• формирования температурных изменений потоков.
• формирования самоподдерживающейся вихревой структуры.
• формирования новых, не скомпенсированных сил во вращающейся вихревой структуре.
• исследование новых физических эффектов.

Задача с краудсорсинговой площадки позволила по-новому взглянуть на использование многомерных торовых закрученных течений в жидкостях для целей более эффективного смешивания / перемешивания. База для НИОКР по идее инновационного многомерного смешивания / перемешивания в жидкости была заложена ещё 3 года назад.

Таким образом, для целей инновационного смешивания / перемешивания в жидкостном многомерном торовом закрученном течении предлагается использовать два вида механических завихрителей многомерного тороидально-вихревого закрученного течения.

1. Ленточные многомерные завихрители, см. рис. № 2.

– кольцевой горизонтальный ленточный завихритель ,

– кольцевой вертикальный ленточный завихритель,

– профильный вертикальный ленточный завихритель,

– спиральный ленточный завихритель,

– и т.п.

Рис. № 2.  Ленточные многомерные завихрители.

2. Гребенчатые многомерные завихрители, см. рис. № 3.

– радиальный гребенчатый завихритель,

– кольцевой вертикальный гребенчатый завихритель,

– профильный вертикальный гребенчатый завихритель,

– и т.п.

Рис. № 3. Гребенчатые многомерные завихрители.

На основании проведённых экспериментов, о которых будет заявлено ниже, можно заявить следующее. Приведённые выше примеры различных типов многомерных завихрителей соотносятся друг с другом также, как и классические типы мешалок (лопастная, винтовая, турбинная и т.п.) 

Каждый тип идеально подходит для операций смешивания или перемешивания определённого типа жидкостей, различающихся физическими и химическими характеристиками.  Должен быть уточнён проведением дополнительных ОКР.

ЭКСПЕРИМЕНТ

Для проверки идеи механического смешивания / перемешивания в многомерном торовом закрученном течении были проведены эксперименты с различными типами формирователей многомерных закрученных течений по спирали. 

Все завихрители имели одну скорость вращения (максимальная скорость вращения сверлильного станка 1500 об/мин.

Тестируемые среды – масляная краска и вода. 

Объёмы тестируемых сред – 5 литров.

Диагностическим маркером эффективности выступали:

1. Потребляемый ток привода формирователя многомерного закрученного о течения по спирали (электродрель). 
2. Визуализация вихревых процессов, одновременно протекающие в исследуемых и эталонных образцах. 

Эталонными образцами для сравнения эффективности для каждого типа формирователей многомерных закрученных течения по спирали – классическая винтовая мешалки и классическая лопастная кольцевая мешалка, см. рис. № 4.  

Рис. № 4. Эталонные образцы классической винтовой и лопастной кольцевой мешалки.

По геометрии проходного сечения классические лопастная и винтовая мешалки были подобраны примерно одинаковыми с формирователями многомерных закрученных течений по спирали. 

ВЫВОД

Исходя из проведённых экспериментальных работ можно оценить роль многомерных вихрей в процессах смешивания / перемешивания:

1. Все предложенные многомерные типы мешалок формирую устойчивый многомерный торовый вихревой поток в жидкости, см. рис. № 5. 

Рис. № 5. Смешивание / перемешивание в многомерном торовом вихревом потоке жидкости.

На рисунке вида наружная часть многомерной воронки / “хобота” торового многомерного закрученного течения. Толщина стенки воронки / “хобота” ориентировочно составляет 1/6 от наружного диаметра “хобота”. 

2. Все известные типы мешалок (винтовая, лопастная, турбинная и т.п.)  формируют устойчивый один или два одномерных торовых вихревых потока в жидкости, см. рис. № 6. 

Рис. № 6. Смешивание / перемешивание в одном одномерном торовом вихревом потоке жидкости.

На рисунке видна классическая одномерная воронка /  одномерный “хобот” торового одномерного закрученного течения. 

3. Для жидкостей с небольшой кинематической вязкостью водных растворов наиболее эффективным является ленточный многомерный кольцевой горизонтальный завихритель, см. рис. № 7.

Рис. № 7. Ленточный многомерный кольцевой горизонтальный завихритель.

4. Для жидкостей с кинематической вязкостью масел и красок эффективным можно назвать ленточный многомерный вертикальный тип  завихрителя, см. рис. № 8.

Рис. № 8. Ленточные многомерные кольцевые вертикальные типы завихрителей.

5. Потребляемый ток электропривода  в установившемся режиме:

– 20,4 мА при работе с многомерной мешалкой.

– 20,7 мА при работе с классической одномерной мешалкой.

6. Обнаружен эффект самобалансировки ротора многомерной  мешалки в установившемся режиме.  В установившемся режиме биение ротора  полностью компенсирует многомерный вихревой поток. 

7. Видеоотчёты экспериментальных работ с различными типами многомерных завихрителей размещены здесь :  ОКР Тест № 1:

Тест № 2:

Тест № 3:

Задача № 16

Дата публикации: 04.01.2024 года

Задача от:  Ашот

Наш завод производит стальной прокат с полимерным покрытием. Задача – повысить любым способом энергетическую эффективность участка перемешивания полимерных материалов.

В наличии 8 лопастных классических мешалок, которые обеспечивают краской линию по производству полимерного стального листа. Четыре из них работают постоянно. Экспериментировали с различными типами мешалок для 200 литровых бочек – лопастные, пропеллерные, турбинные, специальные… с пневмо и электроприводами. Работали с многими производителями миксеров.

На поверку, оказалось, что все типы мешалок по электропортеблению примерно одинаковые и незначительно отличаются только временем и особенностями технологического процесса доводки краски до требуемой консистенции. В условиях нашего производства это не актуально, т.к. нужно выдать бочку с краской строго в заданное время и место…

Прошу предложить более эффективный и менее энергозатратный способ перемешивания краски.

Задача № 15.

Задача от:   Михаил:  04.01.2024

Нужен наиболее простой вариант пульсирующего
воздушно-реактивного двигателя.
Основные требования – отсутствие движущихся частей, простота и дешевизна изготовления, минимум сварки.
“U-образный” просьба не предлагать.
Конечно по изготовлению и испытанию всё выложу в открытый доступ.

Задача № 14.

Задача от:  Михаил:  04.01.2024

Описание задачи:
Требуется схема РД на атомарном водороде.
Есть химический генератор атомарного водорода на основе СВС (саморастпространяющегося высокотемпературного синтеза), с ним проблем проблем нет реакция экзотермична, также есть вариант РД на атомарном водороде питающийся от него. Схема конечно простая – струя атомарного водорода направлена в камеру рекомбинации, где на пластинчатой структуре из вольфрама, а в перспективе из HfC(карбида гафния), происходит рекомбинация водорода по реакции H + H -> H2 + 435 кДж/моль(224 тыс. кДж/кг).
Суть проблемы в том что хочется узнать , а что могут и другие предложить, какой вариант РД на атомарном водороде исходя из моих установочных данных, проблема получения атомарного водорода снята и идёт с выделением энергии, что можете предложить по РД, годятся самые безумные варианты?

Рис. № 1. Кольцевой ленточный вихревой винт.

Копию ленточного кольцевого вихревого винта делаем из бумаги для простых НИОКР, в том числе и как основа для композитных стеклопластиковых ленточных вихревых винтов в матрице по следующей технологии:

1. По заданному диаметру витка винта подбираем прямую ровную трубу для изготовления спиральной основы винта.

2. По заданному внутреннему диаметру кольцевого винта подбираем оснастку для гибки в кольцо спирального винта.

3. Размечаем трубу по заданному углу крутки и направлению крутки спирали.

4. По расчётной длине спирали с небольшим запасом отрезаем две ровные проволоки толщиной 1-2 мм.

5.  Складываем проволоки вместе и наматываем спираль по разметке трубы, см. рис. № 2.

Рис. № 2. Разметка трубы и намотка спирали

6. После формирования прямой спирали – убираем трубу и сгибаем сборку из двух проволок в кольцо на оснастке.  

7. Размещаем кольцевые проволочные спирали строго симметрично друг относительно друга на  жёсткой опоре, см. рис. 3.

Рис. № 3. Симметричная фиксация спиралей на жёсткой основе.

8. Склеиваем каждый виток между двумя проволоками посредине, см. рис. № 4.

Рис. № 4. Предварительная склейка двух спиралей.

9. Продеваем посредине винта кольцо жёсткости, см. рис. № 5.

Рис. № 5. Установка внутреннего осевого кольца жёсткости.

10. Оклеиваем конструкцию полосками из бумаги, см. рис. № 6.

Рис. № 6. Оклейка ленточного кольцевого вихревого винта.

11. Проводим зачистку, винт готов. Готов к применению не только для НИОКР, но и как основа для композитных стеклопластиковых ленточных вихревых винтов в матрице.

PS:

Первые негативные опыты по отработке технологии, см. рис. № 7.

Рис. № 7. Негативные опыты по отработке технологии.

Задача № 13.

Задача от:   Авиатор: 03.12.2023

В продолжение задачи № 12 (техническая левитация).

Подскажите технологию изготовления ленточного кольцевого вихревого винта для НИОКР.

3-D принтер не доступен.

Материал – в перспективе стеклопластик, сейчас картон.

Не могу понять, как точно выдержать угол крутки, ровность по ширине ленты, плавность изгибов. Полоски любого материала при крутке ломаются.

РЕФЕРАТ

Вращающийся тороидально-вихревой подъёмный ротор в многомерном вихревом закрученном течении является принципиально новым способом формирования подъёмной силы. Левитация ротора внутри торового вихревого многомерного потока формирует удерживающую силу, которая способна удерживать физические объекты за ось его вращения.

ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ

Многомерное открытое воздушное закрученное течение (многомерный вихревой тороид) в пространстве имеет одну интересную особенность. Созданный какой, либо системой многомерный вихревой тороид не принадлежит этой системе. Многомерный вихревой тороид принадлежит сам себе, существует сам по себе. Это значит, например, что гравитационной составляющей внутри многомерного вихревого тороида можно пренебречь.

Многомерный вихревой тороид, своей энергетикой, при определённых условиях может воздействовать, в том числе и на систему, которая создала и поддерживает его.

При определённых условиях система, которая формирует вихревой тороид может левитировать внутри вихревого тороида.

Основным условием обратного взаимодействия вихревого многомерного тороида на систему, формирующую его, должно быть размещение системы внутри многомерного вихревого тороида.

Для примера, системы, формирующие торнадо, смерч (градиенты температур) или кольца курильщика (ящик Вуда) находятся снаружи вихревого тороида. В этом случае вихревой тороид не может воздействовать на систему, которая сформировала его. Необходимо предложить новую систему формирования вихревого тороида, которая удовлетворяет вышеуказанным требованиям.

ПРОВЕРКА

Условию гипотезы соответствует вращающийся ленточный тороидально-вихревой подъёмный ротор, как система формирования многомерного вихревого тороида.

Кольцевой ленточный тороидально-вихревой подъёмный ротор в конструктивном плане представляет собой полосу ленты плотного материала, закрученную вокруг центральной оси, которая дополнительно замкнута в кольцо, см. рис. № 1.

Рис. № 1. Модель кольцевого ленточного тороидально-вихревого подъёмного ротора.

 Кольцевой ленточный тороидально-вихревой подъёмный ротор формирует многомерный вихревой тороид и одновременно полностью размещён внутри него. Связь с внешним миром вращающегося ленточного тороидально-вихревого подъёмного ротора происходит только через вал привода . Приводной вал является опорой подъёмной силы за счёт левитации вращающегося ротора внутри сформированного им вихревого тороида.

Здесь открываются перспективы использования этой особенности совместно с известными термодинамическими процессами в закрученных течениях во многих областях науки и техники, например связанные с:

– температурными изменениями,

– появлением не скомпенсированных сил,

– интенсификацией химических процессов,

– интенсификацией физических процессов (фильтрация, сепарация, смешивание и т.п.),

 – новых физических эффектах.

Рассмотрим более подробно проявление не скомпенсированных сил в многомерной тороидально-вихревой системе, а именно – возможность левитации системы, которая непосредственно формирует вихревой тороид.

Сформированный многомерный вихревой тороид всегда находится в движении. Направление движения определяется областью пониженного давления, которое формируется в приосевом месте вращения.  Место расположено или выше, или ниже центра вращения, в зависимости от направления крутки ленточного кольцевого вихревого винта.  

При этом, сам тороидальный многомерный вихревой поток катится вверх или вниз по центральной оси вращения, или смещает ось вращения в любую сторону. Это всё зависит от энергетики тороидального многомерного потока. Правильнее сказать, от энергетики системы, которая формирует и поддерживает многомерный вихревой поток – от геометрических характеристик ленточного вихревого воздушного винта, скорости его вращения и направления наклона оси вращения.

В случае уменьшения своей энергетики, многомерный вихревой тороид медленно опускается на землю, и наоборот. А если многомерный вихревой тороид воздействует на ленточный вихревой воздушный винт, то его левитация внутри многомерного вихревого тороида формирует поддерживающую силу, которая способна удерживать любые физические объекты за ось его вращения.

Более подробная информация о распределениях давлений, температур по сечению классического вихревого тороида представлена в технической литературе.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

1.  Визуализация торовых закрученных течений.

Визуализация торового распространения воздушного потока показана на рис. № 2.

Рис. № 2. Визуализация торового распространения воздушного потока.

2 Моделирование “подъёмной силы” кольцевого ленточного тороидально-вихревого подъёмного ротора по сравнению с подъёмной силой классического винта.

В названии эксперимента определение “подъёмная сила” взята с кавычки, т.к. в вихревом тороиде на первый план выходит удерживающая сила в месте образования вихревого тороида.

Для сравнения “подъёмной силы” кольцевого ленточного тороидально-вихревого подъёмного ротора с подъёмной силой классического винта были изготовлены модели двух идентичных резиномоторных приводов, см. рис. № 3. 

– два идентичных “резиномотора” закручены на одинаковое количество витков в одну сторону.

– вес классического винта в 10 раз легче нового.

– угол атаки классического винта и угол крутки нового одинаковый 30 градусов.

– ометаемая площадь обоих винтов – одинаковая.

– площадь поперечного сечения у классического винта в 2 раза меньше, чем у нового.

– скорость вращения классического винта получается больше за счёт его более лёгкого веса.

Рис. № 3 Моделирование “подъёмных сил” вихревого ротора и классического винтов.

В таких условиях так называемая “подъёмная сила” вихревого ротора больше подъёмной силы классического винта.

ВЫВОД

• Экспериментальные работы с визуализацией торовых закрученных течений и моделирование “подъёмной силы” кольцевого ленточного тороидально-вихревого подъёмного ротора, по сравнению с подъёмной силой классического винта подтверждают правильность заявленной гипотезы.

• Вращающийся ленточный тороидально-вихревой подъёмный ротор в многомерном вихревом закрученном течении является принципиально новым способом формирования новой подъёмной силы. Левитация ротора внутри торового вихревого многомерного потока формирует удерживающую силу, которая способна удерживать физические объекты за ось его вращения.

• Поддерживающая сила (левитация) зависит от геометрических характеристик, скорости вращения и оси наклона ленточного вихревого воздушного винта.

• Для вращающегося ленточного тороидально-вихревого подъёмного ротора понятие “подъёмная сила” взята в кавычки. Связано это с тем, что в сформированном вихревом тороиде на первый план выходит новая – поддерживающая сила левитации ротора внутри сформированного вихревого многомерного тороидального потока.

• Здесь открываются перспективы использования этой особенности совместно с известными термодинамическими процессами в закрученных течениях во многих областях науки и техники, например связанные с:

– температурными изменениями,

– интенсификацией химических процессов,

– интенсификацией физических процессов (фильтрация, сепарация, смешивание и т.п.),

– новых физических эффектах.

• Был испытан шнековый кольцевой ротор (альтернатива ленточному ротору) . Шнековый кольцевой ротор показал не способность формировать вихревой многомерный тороид. Шнековый кольцевой ротор работал как простой центробежный вентилятор.

• OКР: