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第五大发明——动态风能
2011-02-20 来源:中国风能设备网 作者:孟庆广


动态风能  这里是指由运动物体所撞击静止的空气所产生的能量。
动态风能的开发  是指由于人类活动,所使用的交通器运行中与静止空气冲击产生的阻力能量的开发。
在人们日常生活当中,大家经常接触的交通器,在正常行驶中交通器,就有大量的动态风能产生,不过这种风能对交通器而言,是以空气阻力形式存在的。人们为了减少这个阻力,在交通器设计制造过程中消耗大量的人力、财力。本文要研究的对象,就是这部分空气阻力的进行开发。目前,可能大多数人对这个现象还没有认识到,只知道如何如何去减少空气的阻力。
今天我要说的就是在现有的交通器的阻力面前端表特定的位置装上一套风能回收装置。这套装置的工作原理同普通的风能发电装置一样。前提条件是这个装置工作时的风阻,必须是小于或等于原来该交通器工作时的风阻。是绝对不允许大于该交通器原先的风阻。可能人们对这个问题不相信。
下面我用一个非常简单的例子来说明:可能人们都玩过风轮这种游戏吧,一个儿童手里拿了一个风轮,没风时这个风轮是不会转的,往往这个儿童就会跑起来或者采取一些其它动作,让风轮的叶片去撞击静止的空气,使风轮转起来,就达到了玩这个游戏的乐趣。这个时候空气把叶片吹动工作以后,风的方向也发生了变化,则会按着这个儿童前进的垂直方向折出,速度越快这种现象越明显。假如当风轮转起来的时候,工作了的叶片后面不漏风,或者是漏出的能量很小,也就是说风轮杆上及周围的某个位置无风或者是微风。人们有理由、有能力完成这个任务。人们完全有理由相信,把这个问题解决的更好。如果我们把这个原理用在交通器的能量回收过程中。你还怀疑吗?并且这里功的转换率是大于1的。转换率= (第一次作功能量转换)1×80%+(第二次作功能量转换)(1+80%)×80% =.0.8 +0.8×0.6=1.28=128%。这是目前所发现的能量转换形式中转换率最高的一种转换形式,.也是能量利用率最好的一种。
一项运用空气动力学原理,在不增加交通器迎风受阻截面积、在不增加交通器阻力的前提下,《汽车风动助力装置》在交通器运行中对交通器不再产生二次风阻(叶片工作时不漏风或者是很少漏风)。叶片的尺寸、角度、弧度更优于原交通器上为了减少空气阻力的流线型的角度和弧度;此装置的叶片受阻截面积只是原来交通器受阻截面积的其中一部分,把交通器在运行过程中产生的空气阻力势能,最大限度的转变成动力势能的装置。现在交通器上没有这种装置,这部分由交通器运行产生的阻力势能完全是有害的,是要消耗大量能量的。我们装上这套装置就是从这种能量中找回一部分能量。这与我们现在开发的风力发电是一回事。只不过是“风”的来源不同罢了,风力发电靠的是“自然风”,而我们现在这种“汽车风动助力装置”用的是交通器运行中得到的“自造风”。风力发电设备在是固定的场所安装,而这套装置是在动态情况下工作的。也就是说:把风力势能的定点开发领域变成了动点开发领域。
这种由交通器在行驶中产生能量,迎面的风直接吹到叶片上 “做功”,风撞击叶片做完“有用功”后,风向受到叶片的作用发生了改变,根据“入射角”等于“折射角”的原理,假设叶片的倾斜度近似于45度角时,作用力“做功”后产生的“反作用力”风,就会依两个叶轮为圆心,源源不断按照车前进的垂直、叶轮工作转动的切线方向折射出,变向后的“反作用力”风在强度上没有多大变化。这又能为叶片周围的阻力风变向,缓解直接吹到交通器阻力面“作用点”上风的压力和风的“入射角”(入射角越小阻力越小),造成吹到叶片上的“做功”风在完成任务后,又为减少叶片以外阻力风变向或减压,减少阻力风对交通器的阻力强度。变顶风为侧风。由于叶片具有一定的宽度,它在折射出的风具有一定的厚度,造成装有此装置的交通器在行驶中,只要叶轮在工作,就会有一个大于交通受阻截面积的新风力保护屏障,或者说是一道风“墙”,就能为在运行中该交通器建造一个动态的“避风巷”,并且两个风向的“作用点”也不在交通器的阻力面上,而是在离交通器受阻面前的空间上,交通器阻力面的作“用点上”的风压和风向由于受前一个作用点的作用,不但强度小了,入射角也小了。真正意义上的受阻面积,也只有这这套装置片叶片的面积了,它们有一夫当关的作用。用一小部分的风阻面积,即完成了助力工作,又完成了近似于全车的风阻阻力的屏蔽工作。使交通器在行驶过程中对交通器所产生的空气阻力,在没有碰到车体之前,就基本上完成了转换和变向。这样,装上该传动装置的车不算传动给交通器助力的能量,在减少交通器风阻上已经有了很大的贡献。所以说产生动力是“捡”来的能量。达到了在“不增加交通器阻力”的前提目标。
目前人们为了减少风阻所采用手段是交通器外形的流线型、曲线和最大限度的减少受阻面积来完成。为了减少风阻的面积,在交通器的受阻面积上开了相当多的洞,可是效果并不怎么样,因为发动机散热用的电子扇工作时是吸风,这就证明这里的空气流通不好,流动性很差,没有把发动机及水箱所产生的热量带走。对于一个高速行驶的交通器而言,这些洞不但起不到散热的目的,而且还有兜风的嫌疑。目前时速380公里的机车车头,为了减少风阻,前边扣着一个球缺半圆,直径一米多,这里有多大的能量可供开发不得而知,因为到目前为止,能够查到的风压只有17级,时速200㎞,风压168㎏∕㎡。
在自然界中大多物体在做功的同时,都会产生负功,消耗、或者浪费着一定的能量。今天我在这里高兴的告诉您一个好消息:“在流体力学领域里,运动中的叶片在空气动力作用下所作的功,没有负功”。或者说:“负功”也在作“有用功”
    在这里,流体力学、运动力学、空气动力学等学科都运用的恰到好处。
这种装置工作时,空气的流动性比现在所任何一种交通器减阻的效果都好!
动态风能的开发领域太多了。这里存在着巨大的能源资源。是一种物体在运动过程中产生的能量,由于这种能量的存在,给我们改变人类的生存环境,节能和减排的工作又增加了一个新项目、新领域。它不受季节等自然条件的限制。无论春、夏、秋、冬都不受影响,一年四季均可使用。这种技术的诞生和应用对会给交通器工业带来一场革命,能源领域家族又多个新成员。
    这套装置的适用于所有以机械产生动力的交通器。
笔者曾经作过大量的实验。
机车的时速都380公里了,它有105.5m/s的风速势能,机械动力的飞机时速200~300 m/s,现在还没有这些量级的描述。 时速120Km(33m/s)(风压81.6kg/m2)的时速相当于12级台风的能量,每小时80km(风压39.6kg/m2)时速产生的风的能量呢,产生的动力势能也相当可观。这些时速的风在自然界很少,就是有也没有多大的连续性,如果有连续性那就成灾了。而我们人类自己创造的动态风,却有很大的连续性,现在却满世界都有,这里存在着巨大的能量呀。把它开发出来,用我们交通器的“自造风”来为我们的地球做点事吧!改变一下我们自己的居住条件。这比我们现在开发的风力发电成本更廉价,领域更广泛。投入产出的比例更可观,运作成本大大低于固定式的各种发电站的成本,也可以说比其他任何能源都廉价。何乐而不为呢?
中国现在有多少交通器?世界有多少交通器?
回收回来的能量可直接助力于发动机,也可发电用于混合动力和涡轮增压等多种形式开发。达到节能的目的。
现在的节能交通器,只能是在电网上充电,电网上的电是哪来的?你的车真的节能了吗?
可以说这项技术的问世,填补了这项技术的世界性空白。人类又多了一项绿色能源品种。

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