BR202023000369U2 - Aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial - Google Patents

Abstract

Um aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial inclui um primeiro membro tubular (10) e um condutor térmico (20). O primeiro membro tubular (10) inclui um canal fluido com uma primeira abertura (12) e uma segunda abertura (13). Uma transversal axial do canal fluido (11) diminuiu da primeira abertura (12) em direção à segunda abertura (13). O condutor térmico (20) inclui um segundo membro tubular (21) fixado à segunda abertura (13) do primeiro membro tubular (10) e dissipadores térmicos (22) circunferencialmente dispostos sobre uma superfície externa deste. Um fluido (A) entra no canal fluido (11) a partir da primeira abertura (11) e forma um fluido resfriado (A1) ao escoar através do canal fluido (11) para resfriar o segundo membro tubular (21), assim os dissipadores térmicos (22) estão mais frios que o fluido externo (A). Consequentemente, o ar úmido é resfriado para tingir o ponto de condensação para formar gotas de chuva para a precipitação.

Description

APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL ANTECEDENTES DA PRESENTE REVELAÇÃO CAMPO TÉCNICO DO MODELO

[001] A presente revelação se refere a um aparato de precipitação artificial e, em particular, a um aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[002] O recurso hídrico é um dos recursos essenciais para viver e, no geral, as principais fontes de água estão armazenadas em reservatórios após coleta da água pluvial, e alguns dos recursos de água são obtidos a partir da dessalinização da água do mar ou outros métodos. Com a crescente demanda por água para uso agrícola, industrial e doméstico, redução da capacidade de armazenamento de água dos reservatórios devido ao acúmulo de sedimentos ao longo do tempo, precipitação instável ou insuficiente devido ao gás residual em alta temperatura instalações industriais, a aquisição de fonte de água se torna mais difícil, de modo que seja necessário o processo de precipitação artificial.

[003] O método de precipitação artificial da técnica relacionada é fornecer catalisador (pó de absorção de umidade, como cloreto de sódio e iodeto e prata) na atmosfera em alta altitude por meio do método de canhão ou fogos de artifício para alterar a propriedade, tamanho e distribuição das nuvens, gerando assim gotas de água para chuva. No entanto, esse tipo de método de precipitação artificial é aplicável a um pequeno escopo de área, e a área de chuva não pode ser controlada precisamente. Além disso, também exige-se custo adicional para adquirir e usar o catalisador para a geração de chuva. Consequentemente, há a necessidade de aumentar e controlar o escopo da área de precipitação artificial enquanto reduz o uso de catalisador ao mesmo tempo.

[004] Em vista do exposto acima, o inventor busca superar as desvantagens supracitadas associadas à tecnologia atual e visa prover uma solução eficaz através de pesquisas extensas junto à utilização de princípios acadêmicos e conhecimento.

SUMÁRIO DA PRESENTE REVELAÇÃO

[005] Um objetivo primário da presente revelação é resfriar o ar úmido ao ponto de condensação para permitir que a umidade se condense em gotas de chuvas para atingir o efeito de precipitação.

[006] Para atingir o objetivo supracitado, a presente revelação provê um aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial que inclui um primeiro membro tubular com um canal fluido, duas extremidades do canal fluido com uma primeira abertura e uma segunda abertura formada ali, respectivamente, e uma transversal axial do canal fluido configurada para reduzir ao longo de um direção da primeira abertura para a segunda abertura; e um condutor térmico com um segundo membro tubular e uma pluralidade de dissipadores térmicos circunferencialmente dispostos sobre uma superfície externa do segundo membro tubular, o segundo membro tubular fixado à segunda abertura do primeiro membro tubular. Um fluido entra no canal fluido a partir da primeira abertura e forma um fluido resfriado após fluir aceleradamente através do canal fluido, o fluido resfriado resfria o segundo membro tubular enquanto flui através do segundo membro tubular, permitindo assim que a temperatura de cada um dos dissipadores térmicos seja menor que a temperatura do fluido no exterior do condutor térmico.

[007] A presente revelação é capaz de atingir os seguintes efeitos técnicos. Ao dispor os dissipadores térmicos paralelos à direção de fluxo do fluido, facilita-se que o fluido externo flua através do condutor térmico. Como o terceiro membro tubular é afunilado, o fluido é fluir suavemente no aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial. Com as duas asas laterais dispostas respectivamente na superfície externa do segundo membro tubular do condutor térmico, pode-se gerar uma força de elevação suficiente para suportar o peso do aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial. Com o leme da palheta disposto na parte superior do terceiro membro tubular, o aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial pode ser alinhado com a direção de fluxo do fluido, de modo que o desvio e oscilação do aparato possam ser impedidos.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHOS

[008] A FIG. 1 é um vista em aparência de perspectiva da primeira realização exemplar da presente revelação;

[009] A FIG. 2 é uma vista lateral transversal da primeira realização exemplar da presente revelação;

[0010] A FIG. 3 é uma vista em aparência de perspectiva da segunda realização exemplar da presente revelação;

[0011] A FIG. 4 é uma vista em aparência de perspectiva da terceira realização exemplar da presente revelação;

[0012] A FIG. 5 é uma vista lateral transversal da primeira realização exemplar da presente revelação em seu estado de uso;

[0013] A FIG. 6 é uma vista em aparência de perspectiva da quarta realização exemplar da presente revelação;

[0014] A FIG. 7 é uma vista lateral da quarta realização exemplar da presente revelação para seu primeiro método de aplicação; e

[0015] A FIG. 8 é uma vista lateral da quarta realização exemplar da presente revelação para seu segundo método de aplicação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DO MODELO

[0016] O conteúdo técnico da presente revelação ficará evidente com a descrição detalhada das realizações e os desenhos anexos a seguir. No entanto, deve-se observar que os desenhos anexos são apenas para fins ilustrativos, de modo que não devam ser usados para restringir o escopo da presente revelação.

[0017] A presente revelação provê um aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial que pode ser usado em alta altitude onde as nuvens são formadas. Como mostrado nas FIG. 1 e FIG. 2, uma primeira realização exemplar da presente revelação inclui um primeiro membro tubular 10 e um condutor térmico 20.

[0018] O primeiro membro tubular 10 pode ser um tubo plástico, um tubo metálico, um tubo de fibra de vidro ou tubo de fibra de carbono, e aqui não destina-se a ser limitante. Em algumas realizações, o primeiro membro tubular 10 é um tubo metálico de modo que apresente uma resistência estrutural mais forte e seja capaz de reduzir o impacto em sua estrutura devido às alterações de temperatura alta e baixa. O primeiro membro tubular 10 inclui um canal fluido 11, e duas extremidades do canal fluido 11 inclui uma primeira abertura 12 e uma segunda abertura 13 formada ali, respectivamente. Nessa realização exemplar, a transversal axial (a área transversal) do canal fluido 11 diminui ao longo de uma direção da primeira abertura 12 para a segunda abertura 13, e a transversal radial do canal fluido 11 é de um formato circular. No entanto, a presente revelação não é limitada a esse formato apenas. Consulte as FIG. 3 e FIG. 4, que mostra a segunda e terceira realizações exemplares da presente revelação, respectivamente. A transversal radial do canal fluido 11 também pode ser de um formato retangular com larguras equivalentes ou comprimentos equivalentes.

[0019] Vide FIG. 1 e FIG. 2. O condutor térmico 20 inclui um segundo membro tubular 21 e uma pluralidade de dissipadores térmicos 22 circunferencialmente dispostos sobre uma superfície externa do segundo membro tubular 21. Nessa realização exemplar, o segundo membro tubular 21 é um tubo metálico, e a pluralidade de dissipadores térmicos 22 são placas de metal, de modo que o condutor térmico 20 seja capaz de atingir o efeito de condução térmica desejável. O formato da transversal radial do segundo membro tubular 21 é idêntico ao formato da transversal radial da segunda abertura 13. Além disso, o segundo membro tubular 21 é fixado perfeitamente à segunda abertura 13 do primeiro membro tubular 10. Cada um dos dissipadores térmicos 22 é disposto paralelo à direção de fluxo do fluido A para facilitar o fluxo e o contato do fluido A no exterior do condutor térmico 20.

[0020] Como mostrado na FIG. 5, o fluido A entra no interior do canal fluido 11 a partir da primeira abertura 12, e forma-se um fluido resfriado A1 após fluir através do canal fluido 11 a uma velocidade acelerada. Além disso, como a área da primeira abertura 12 é maior que a área da segunda abertura 13, a velocidade do fluido A na segunda abertura 13 é maior que sua velocidade na primeira abertura 12. De acordo com o princípio de Bernoulli, quando a velocidade de um fluido aumenta, sua pressão e temperatura diminuem ao mesmo tempo. Consequentemente, a temperatura do fluido A na segunda abertura 13 é menor que sua temperatura na primeira abertura 12. Como resultado, o fluido resfriado A1 é capaz de resfriar o segundo membro tubular 21 enquanto flui através do segundo membro tubular 21, permitindo assim que o condutor térmico 20 seja menor que a temperatura do fluido A no exterior. Consequentemente, quando o fluido A no exterior flui através e entra em contato com o condutor térmico 20, é resfriado para atingir o ponto de condensação e ser condensado para formar gotas de água B, atingindo assim o efeito de precipitação. Em vista do exposto acima, o efeito de precipitação artificial pode ser atingido continuamente sem o uso de qualquer catalisador.

[0021] Para ser mais específico, consulte as FIG. 1 e FIG. 2 novamente. O aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação inclui ainda um terceiro membro tubular 30. O terceiro membro tubular 30 pode ser um tubo plástico, um tubo metálico, um tubo de fibra de vidro ou tubo de fibra de carbono, aqui não destinado a ser limitantes. Em algumas realizações, o terceiro membro tubular 30 é um tubo metálico, de modo que apresente resistência estrutura mais forte e seja capaz de impedir qualquer impacto sobre sua estrutura devido às alterações de temperatura elevada e baixa. O formato da transversal radial do terceiro membro tubular 30 é idêntico ao formato da transversal radial do segundo membro tubular 21. Duas extremidades do terceiro membro tubular 30 inclui uma terceira abertura 31 e uma quarta abertura 32. A transversal axial (área transversal) do terceiro membro tubular 30 aumenta ao longo de uma direção da terceira abertura 31 para a quarta abertura 32, e a terceira abertura 31 é fixada a outra extremidade do segundo membro tubular 21 de modo que a terceira abertura 31 esteja na conexão unida por extremidade ao segundo membro tubular 21 e proveja fechamento lateral para o fluido A, permitindo assim que o fluido A flua para a terceira abertura 31 do terceiro membro tubular 30 por meio do segundo membro tubular 21 e sai da quarta abertura 32. Além disso, como a área da terceira abertura 31 é menor que a área da quarta abertura 32, de modo que o fluido resfriado A1 dentro do membro tubular seja capaz de fluir para fora suavemente.

[0022] Além disso, consulte a FIG. 6, que mostra uma quarta realização exemplar da presente revelação. A principal diferença entre essa realização exemplar e as outras realizações exemplares anteriormente mencionadas recai em que inclui ainda um par de asas laterais 50, um leme da palheta 60 e um par de lemes horizontais da palheta 61. As duas asas laterais 50 são dispostas na superfície externa do segundo membro tubular 21 do condutor térmico 20, respectivamente. As asas laterais 50 são dispostas simetricamente (nas laterais esquerda e direita) e paralelamente entre si, de modo que seja gerada uma força de elevação suficiente para suportar o peso do aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação. O leme da palheta 60 é disposto na parte superior do terceiro membro tubular 30, e também é disposto paralelo à direção de fluxo do fluido e perpendicular ao segundo membro tubular 21. O par de lemes horizontais da palheta 61 é disposto nas laterais esquerda e direita do terceiro tubo 30, respectivamente, e o par de lemes horizontais da palheta 61 também é disposto paralelo entre si e perpendicular ao leme da palheta 60, respectivamente. Com o leme da palheta 60 e os lemes horizontais da palheta 61, o aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação pode ser alinhado com a direção de fluxo do fluido, de modo que possa-se impedir o desvio e a oscilação do aparato.

[0023] Vide FIG. 7, que mostra um primeiro método de aplicação do aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação. Uma pluralidade de cabos C é instalada na primeira abertura 12 do primeiro membro tubular 10, e a outra extremidade de cada um dos cabos C é fixada a uma aeronave D. Consequentemente, a aeronave D pode arrastar o aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação em altitude elevada, e a altitude e variação do aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação podem ser efetivamente controladas para limitar o escopos da precipitação dentro da área desejada.

[0024] Vide ainda FIG. 8, que mostra um segundo método de aplicação do aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação. Uma pluralidade de cabos C é instalada na parte superior e inferior da primeira abertura 12 e a quarta abertura 32, respectivamente. Outras extremidades dos cabos C na parte superior da primeira abertura 12 e da quarta abertura 32 são conectadas a um balão E, e as outras extremidades dos cabos C na parte inferior da primeira abertura 12 e da segunda abertura 32 são fixadas ao solo. Consequentemente, quando o balão E é erguido a uma altitude elevada, o aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial da presente revelação também é carregado para uma altitude elevada ao mesmo tempo. Além disso, como os cabos C fixados ao solo podem puxar o aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial, o aparato de fluido dinâmico de precipitação artificial é suspenso de forma estável a um altitude elevada para facilitar a formação da precipitação.

[0025] Deve-se compreender que a presente revelação pode ter outros tipos de realizações, e o técnico no assunto do campo técnico da presente revelação pode realizar diversas alterações e modificações correspondentes à presente revelação sem se desviar do princípio e substância da presente revelação; no entanto, essas alterações e modificações correspondentes devem ser consideradas dentro do escopo reivindicado da presente revelação.

Claims (10)

1. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, caracterizado por compreender:
   primeiro membro tubular (10) compreendendo um canal fluido (11), o canal fluido (11) compreendendo uma primeira abertura (12) e uma segunda abertura (13) definidas em duas extremidades deste, respectivamente, e uma transversal axial do canal fluido (11) diminuindo ao longo de uma direção da primeira abertura (12) para a segunda abertura (13); e
   condutor térmico (20) compreendendo um segundo membro tubular (21) e uma pluralidade de dissipadores térmicos (22) dispostos circunferencialmente em uma superfície externa do segundo membro tubular (21), o segundo membro tubular (21) fixado à segunda abertura (13) do primeiro membro tubular (10);
   em que um fluido (A) entra no canal fluido (11) a partir da primeira abertura (12) para ser um fluido resfriado (A1) após fluir aceleradamente através do canal fluido (11), o fluido resfriado (A1) resfria o segundo membro tubular (21) enquanto flui através do segundo membro tubular (21) para fazer com a temperatura de cada um dos dissipadores térmicos (22) seja menor que a temperatura do fluido (A) no exterior do condutor térmico (20).
2. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada um dos dissipadores térmicos (22) ser disposto paralelo a uma direção de fluxo do fluido (A).
3. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um formato de uma transversal radial do segundo membro tubular (21) ser idêntica a um formato de uma transversal radial do primeiro membro tubular (10).
4. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por um formato de uma transversal radial do canal fluido (11) ser um formato circular.
5. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por um formato de uma transversal radial do canal fluido (11) ser um formato retangular.
6. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um terceiro membro tubular (30), o terceiro membro tubular (30) compreendendo uma terceira abertura (31) e uma quarta abertura (32) definidas nas duas extremidades deste, e a terceira abertura (31) fixada ao segundo membro tubular (21).
7. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por um formato de uma transversal radial do terceiro membro tubular (30) ser idêntica a um formato de uma transversal radial do segundo membro tubular (21), e uma transversal axial do terceiro membro tubular (30) aumentar ao longo de uma direção a partir da terceira abertura (31) para a quarta abertura (32).
8. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender ainda um leme da palheta (60) disposto no terceiro membro tubular (30), e o leme da palheta (60) disposto paralelo a uma direção de fluxo do fluido (A) e perpendicular ao segundo membro tubular (21).
9. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender ainda um par de lemes horizontais da palheta (61) dispostos nas duas laterais do terceiro membro tubular (30), respectivamente, e o par de lemes horizontais da palheta (61) dispostos paralelos entre si e perpendiculares ao leme da palheta (60), respectivamente.
10. APARATO DE FLUIDO DINÂMICO DE PRECIPITAÇÃO ARTIFICIAL, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um par de asas laterais (50) dispostas simétrica e paralelamente entre si sobre a superfície externa do segundo membro tubular (21).