回覆列表
  • 1 # 使用者4033044043823

    如下圖所示:

    喙輪發動機原理圖解圖

    從上述定義可知,喙輪發動機的輸出是穩定的旋轉機械能,所以其最基本的運動狀態是勻速旋轉,一切非勻速旋轉或非勻速運動(如往復運動)等都是多餘的甚至是有害的,一切與勻速旋轉不相吻合的受力狀態(如垂直於渦輪旋轉面的垂直分力)也是有害的。

    從上述定義還可知,喙輪發動機是實現能量轉化的機器,而勢能是實現能量轉化的必要條件之一,所以一切降低流體勢能的原理或結構(如汽輪機的“小進→大出”的膨脹結構)都是有害的。

    由上圖可知,喙輪發動機所需要的內能是來源於流體,而不是直接來源於太陽能和/或燃油、燃煤、核反應或其它能釋放化學能或核能的物質或過程。這些太陽能、化學能或核能必須透過相應的設施或裝置轉化成流體的內能以後,才能用於喙輪發動機。這種適用於喙輪發動機的流體就叫工作介質,簡稱工質,包括壓力燃氣、壓力蒸汽和壓力液體等。

    其中,上圖中由綠色虛線框包圍的“綠色可持續可再生能源”透過蒸發器轉化而來的壓力蒸汽,是本喙輪發動機的主旋律,今後人類的90%以上的能源將來自於此。

    其中,上圖中最左側的“空氣”和“燃油”透過燃燒室轉化而來的壓力燃氣,是本喙輪發動機用於航空發動機時的主流,是今後中國在航空發動機領域獲得突破的唯一最大希望。

    其中,上圖中由紅色虛線框包圍的“電廠改造”部分,和由紫色虛線框包圍的“餘熱回收”部分,均是輔助功能。

    那麼,喙輪發動機是如何做到利用空氣或水含太陽能且熱效率大於70%的呢?這就是因為喙輪發動機具有如下優勢:

    從理論和原理上,喙輪發動機完全符合自然規律、力學定律、熱力學定律、流體力學定律和功能原理等現行科學理論,在此基礎上還實現瞭如下優秀功能。機械原理上,喙輪發動機的輪軸旋轉件是點對稱結構,不但其旋轉的動平衡非常穩定,能承受工質的任何狀態(氣態、液態或/和汽液混合態)變化,而且其加工製造可完全實現機控,製造難度大大降低。從做功方式上,喙輪發動機內部設有可將流體流速加速到其音速附近的加速器,實現了主要以流體動能的方式做功,可將蒸汽的液化率提高到95%以上,進而可以不要冷凝器系統這一現行技術的瓶頸技術,實現了低溫、超低溫執行工況,不再侷限於工質溫度必須大於自然水溫的限制。由於喙輪發動機的旋轉件採用了點對稱的穩定結構,所以就可以非常方便地控制流體做功時的過冷度,進而進一步確保95%的總液化率。由於喙輪發動機採納了自然界的龍捲颶風的自然原理,進而可以在其內部實現氣液分離,分離出已液化的液體並及時排除發動機,以免影響後續流程。喙輪發動機的喙輪不承受動態軸向力,而是將其透過級間隔離裝置轉移到了殼體上,進一步確保了喙輪的旋轉穩定性。由於蒸汽在喙輪發動機的液化率大於95%,所以設定了氣相、液相分別匯出發動機的裝置,以確保氣相的總質量百分比小於5%,進而確保70%以上的總熱效率。

    總之,喙輪發動機的原理就是:流體透過加速後,以音速的動能、切向的方式衝擊喙輪,在其內部形成龍捲颶風效應,實現了強大的做功、液化、汽液分離和流體軸向流動及匯出等功能,使流體在發動機內部旋轉平穩、流動順暢、一氣呵成,最大程度地將流體的內能轉化為旋轉機械能,確保其總熱效率大於70%,實現其工作溫度可在-200℃至800℃之間。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 孩子上學,親戚開口要5萬塊當人情,該不該給?