CN104798639A - 一种削弱龙卷风的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及龙卷风灾害的防御领域。本发明提出一种削弱龙卷风的方法,包括:A、提供多数个不进行固定的扰流子,称为自由扰流子体;B、提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,这些绳索不进行固定,称为自由扰流子串;C、提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,将绳索上的至少一处进行固定,称为摆动扰流子串;D、放置这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串,以对龙卷风的能量进行削弱。此外,本发明还提出一种基于上述方法的削弱龙卷风的装置,包括:自由扰流子体,自由扰流子串,摆动扰流子串,这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串被放置到合适的区域。本发明用于对龙卷风的能量进行削弱,甚至消除化解龙卷风。
Description
技术领域
本发明涉及龙卷风灾害的防御领域,尤其是一种削弱龙卷风的方法及其装置。
背景技术
龙卷风多发生在高温高湿的不稳定气团中,地面和高空悬殊的温度差使冷空气急剧下降,热空气迅速上升,上下层空气强烈对流产生一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。
龙卷风这种自然现象也是云层中雷暴的产物,具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段:
(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强;
(2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋;
(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心;
(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成强烈气旋的龙卷风。
从龙卷风生成过程中形成条件的电场角度分析:能产生龙卷风的积雨云都是巨型积雨云,在云-天放电过程中,云顶的正电量要比云底的负电量大得多。经云内闪电中和后则云底的负电荷不足,携带大量正电荷的云团跟地面形成强大电场。在静电引力的作用下,携带正电荷云团从云底向下伸出,携带负电荷的空气从四周汇聚而进行电中和。在积雨云的底部首先出现一个漏斗云,其周围的空气高速地旋转。
如果云中的正电量足够大,漏斗云会迅速地向地面或水面延伸,当它与地表相接后就形成了龙卷风。龙卷风的云柱是向下运动的携带大量正电荷的云团气流,云柱与地表之间存在着强大的电场,该电场虽然不足以引发闪电,但却能够使地面或水面产生很强的负离子流(电子流)。在负离子流的带动下,空气迅速上升而形成一个低气压区,在大气压的作用下四周空气向低气压中心部位汇聚,汇聚来的空气在负离子流的作用下加速上升,汇聚气流受地球自转偏向力的影响。龙卷风发生在北半球则逆时针旋转,发生在南半球则顺时针旋转。空气的上述运动,使龙卷风底部的气压越来越低,风速也越来越强。
龙卷风是大气中最强烈的涡旋的现象,具有很大的吸吮作用。空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部,并随即变为绕轴心向上的涡流。龙卷中的风总是气旋性的,其中心的气压可以比周围气压低百分之十。
美国是龙卷风的多发地。美国亚利桑那州立大学地理学教授兰迪·切尔韦尼表示,全球有80%至90%的龙卷风发生在美国。美国平均每天有5个龙卷风发生,每年就有 1000至2000个龙卷风,尤其是集中在俄克拉荷马州、堪萨斯州、内布拉斯加州、依阿华州。美国的龙卷风不仅数量多,而且强度大。美国是名副其实的“龙卷之乡”。
龙卷风属于一种灾难性气候,其中蕴含巨大的能量。当龙卷风的漏斗状旋涡直径为200米时,其旋流功率可达3万兆瓦,相当于10座大型水电站的总电量。目前的认识和技术水平,对龙卷风灾害的防御主要是加强对龙卷风的监测预报和服务,迄今为止,人为地干扰或减弱龙卷风的方法与措施还不多见。
发明内容
本发明的目的在于提供一种削弱甚至化解部分龙卷风的方法,于是本发明采用如下技术方案:
一种削弱龙卷风的方法,包括:
A, 提供多数个不进行固定的扰流子,称为自由扰流子体;
B, 提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,这些绳索不进行固定,称为自由扰流子串;
C, 提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,将绳索上的至少一处进行固定,称为摆动扰流子串;
D, 放置这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串,以对龙卷风的气旋能量进行削弱。
进一步的,还包括:
E, 将多条自由扰流子串之间和/或摆动扰流子串之间缠绕成立体网络体状结构。
进一步的,使立体网络体状结构展开后的外径与龙卷风接地端直径相仿。
进一步的,还包括:
F, 将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串预先收纳起来。
进一步的,扰流子是选用轻质材料制成的。
进一步的,扰流子是选用绝缘性材料制成的。
进一步的,扰流子的重心不在物体的几何中心。
进一步的,这些扰流子是形状、大小、质量不一的。
进一步的,扰流子的表面粗糙不平的。
进一步的,扰流子包括实体扰流子和/或空心体扰流子和/或气囊体扰流子。
进一步的,扰流子是柔软材料制成的。
进一步的,被固定于绳索上的多个扰流子是随机地被选择而进行固定。
本发明的另一目的在于提供一种削弱甚至化解部分龙卷风的装置,于是本发明采用如下技术方案:
一种削弱龙卷风的装置,包括:
多个单独未固定的扰流子,称之为自由扰流子体,
在多个绳索上连接设有多个扰流子,称之为自由扰流子串,
在多个绳索上连接设有多个扰流子,并且将绳索上的至少一处被固定设置,称之为摆动扰流子串,
这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串被放置到合适的区域。
进一步的,该多条自由扰流子串之间和/或摆动扰流子串之间缠绕成立体网络体状结构。
进一步的,该立体网络体状结构展开后的外径与龙卷风接地端直径相仿。
进一步的,将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串收纳于一存储箱内。
进一步的,该存储箱上设置有自动打开的箱盖或被动打开的箱盖。
进一步的,扰流子是轻质的扰流子。
进一步的,扰流子是绝缘性的扰流子。
进一步的,扰流子的重心不在物体的几何中心。
进一步的,这些扰流子是形状、大小、质量不一的。
进一步的,扰流子的表面粗糙不平的。
进一步的,扰流子包括实体扰流子和/或空心体扰流子和/或气囊体扰流子。
进一步的,扰流子是柔软材料制成的。
进一步的,被固定于绳索上的多个扰流子是随机地被选择而进行固定。
本发明通过如上所述的一种削弱龙卷风的方法和装置,通过设置于龙卷风频发地带的存储箱以及置于存储箱内的众多重心在或者不在几何中心上的轻质扰流子及扰流子串,所述重心与几何中心错位,使所述的众多轻质扰流子及扰流子串在龙卷风作用下更容易脱离所述存储箱并卷入龙卷风中做不规则运动,从而破坏龙卷风形成的规则自旋运动,使其无法形成稳定的气旋。增加扰流子表面粗糙度,可以提高其风阻,从而进一步增强其对龙卷风气旋的破坏力。扰流子的材料轻质化的目的主要是确保建筑物和人体碰到扰流子时的安全。
龙卷风的云柱是向下运动的携带大量正电荷的云团气流,云柱与地表之间存在着强大的电场,该电场虽然不足以引发闪电,但却能够使地面或水面产生很强的负离子流(电子流)。
本实施例中所述的轻质扰流子均是采用绝缘性能好的材料制成,数以万计的轻质扰流子在风力作用下可以形成扰流网。进入龙卷风电场内,起绝缘作用,一定程度上降低电场强度。扰流网能量增加,龙卷风电场的能量减少。假设:电场强度E,其简化公式为E=Q/4πεε0r2,可知介电系数高的物质,其对电场强度的影响越大。
龙卷风的生成,壮大,衰弱,消亡是有规律的,只要对其充分必要条件进行遏制。就能够减弱甚至化解龙卷风。尤其是在龙卷风生成初期,能量还不够强大的环境场合下。
此外,该方法和装置安全易行且成本低廉,可弱化部分龙卷风。同时,在龙卷风生成初期可有效地扰乱其进一步的生成与增强,减少龙卷风造成的巨大灾害。
附图说明
图1为龙卷风中质点的受力分析示意图;
图2为本发明的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
龙卷风的轨迹一般为螺旋线,做如下假定:
假定龙卷风为一粒子流,把它的整体运动看成动系,龙卷风吸卷的物体A(可以是本发明中所述的轻质的扰流子)等效为质点,看成动点。动点未脱离龙卷风时,做螺旋运动和自旋运动。龙卷风在坐标系中为螺旋运动,把物体A等效质点的螺旋运动分解为XY面的圆周运动和沿Z向的直线运动,以等效质点为研究对象,做简单的受力分析见图1,具体分析如下:
在Z向上:由于气压差形成的升力Fz,物体在气体中同时受到气压梯度力Fp,龙卷风底部存在强烈的负压,由下至上气压逐渐增大,因此物体受到向下的气压梯度力。由于龙卷风场不同位置存在速度差,在风场中运动的物体同时又受到萨夫曼(Saffman)升力Fsz,微观上看,龙卷风场中存在无数不规则的涡旋且内部流动为湍流,因此物体随风运动中不同时刻受到的不同方向和大小不等的萨夫曼升力,由于萨夫曼升力的不断变化,物体对气体的规则运动将产生一定的破坏作用。物体A的重力为G,质量为m,在Z向上的合力为Fz0,加速度为az;根据牛顿定律得,
Fz0=maz=Fz-G-Fp+Fsz (1)
在物体A的重力方向上,在不平衡风力作用下,还产生自旋运动,物体A的转动惯量为J,角加速度为αz’,旋转力矩为M1,则有
M1=Jαz’ (2)
同时物体A(扰流子)在流场中做自旋运动,其不同侧面气流方向不同使扰流子受到马格纳斯(Magnus)力Fm的作用,由于扰流子的不规则自旋,可实现破坏龙卷风内部小涡旋的作用,因此可减弱风场内部的湍流强度。
在XY面内,动点做圆周运动,则有
M=Ja,其中M由单元体的气压差产生,J是转动惯量,a是角加速度。
在XY面径向方向上:
动点迎面产生压差形成的向外的力F1,动点背面产生压差形成的向内的力F2,法向加速度为an,法向合力为Fn,根据牛顿定律得,
Fn=man=F2-F1 (3)
当向外的力F1大于向内的力F2时,动点产生离心运动,脱离龙卷风粒子流,做抛体运动;当向外的力F1小于向内的力F2时,动点产生向心运动;我们假定龙卷风内的物体A是包括了多个扰流子,且它们质量不一,并通过绳索进行连接后,由于扰流子的质量不一,质量大的扰流子所受离心力大,容易被抛出龙卷风气旋管道外,同时在绳索的拉力作用下又被拉入气旋管道中,有助于破坏龙卷风规则的运动;质量小的扰流子则由于受到向心力较大,继续随风运动,增大阻力,消耗龙卷风的能量。
XY面切向方向上:
由于圆周运动的角速度变化而产生的切向加速度aτ,切向合力Fτ,由物体A侧面的压力差产生,
Fτ=maτ (4)
物体A在龙卷风中的姿态由各侧面的风压力合成,物体A的俯、仰和旋转运动扰乱了龙卷风的自旋规律,阻碍着龙卷风的运动,消耗着龙卷风的能量。而物体A在在龙卷风中运动时侧面的动压ρv2/2,则侧面压力为F=CL* ρv2/2*S*ζ,由此可知,物体A在龙卷风中迎风面面积S和阻力系数CL影响各侧面压力,进而影响其在龙卷风中的姿态,而物体在龙卷风中的姿态同时又影响着迎风面的面积S。
如果以上分析中等效为质点的物体A不是单个物体,而是把众多物体等效为一个质点,那么等效质点在龙卷风中的姿态由各个物体的姿态合成,物体相互间的摩擦力也将消耗着龙卷风的能量。
物体A(扰流子)与气体存在相对运动,存在动量传递,气体对扰流子表面存在曳力,同时扰流子表面将对气体产生阻力,假定这些扰流子表面不规则,粗糙度大,则对气体的阻力将增大。
龙卷风外围风速最大可达100-200m/s,内部风速大于200-300m/s,物体A(扰流子)在高速流体中还受到压差阻力作用,随着运动速度的增大,压差阻力增大,因此扰流子对气体的反作用力增大。
将单个扰流子的力学分析扩展至数以万计的扰流子相互串接构成的扰流子群,则每个扰流子对龙卷风的气旋运动的阻力将叠加,可实现破坏龙卷风规则气旋运动的作用,减弱气旋管道形成所需的能量,从而可在很大程度上破坏甚至化解龙卷风的形成。
基于以上分析,本发明首先公开了一种削弱龙卷风的方法,具体是:A,提供多数个不进行固定的扰流子,称为自由扰流子体;B,提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,这些绳索不进行固定,称为自由扰流子串;C,提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,将绳索上的至少一处进行固定,称为摆动扰流子串;D,放置这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串,以对龙卷风的气旋能量进行削弱。
此外优选的,还包括:E,将多条自由扰流子串之间和/或摆动扰流子串之间缠绕成较为密集的立体网络体状结构。F,将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串预先收纳起来。
其中,对于步骤A,扰流子是选用轻质的扰流子,所谓“轻质”是相对日常理解的重质物而言,即是由较低比重材料制成的物体;这些轻质的扰流子至少能满足在一定风力下(例如8级风力以上)可以被吹动,从而确保在龙卷风中可以被吹起至空中。并且这些扰流子是绝缘性的扰流子,以确保这些扰流子进入龙卷风电场内,起绝缘作用,一定程度上降低电场强度,绝缘性的扰流子能减少着龙卷风电场的能量。这些扰流子的绝缘性是满足电学中“绝缘体”(通常在10^9~10^22Ω·m的范围)的范围,且越高越好。此外,这些扰流子以重心不在物体的几何中心为佳。同时,最佳的,这些扰流子是形状、大小、质量不一的,且表面粗糙不平的,可以包括实体扰流子和/或空心体扰流子和/或可充气的气囊体扰流子等。以及,这些扰流子最佳的是由较为柔软材料制成的。
其中,对于步骤B,将这些扰流子固定于绳索上的方式可以是现有技术的一切手段,使之牢靠固定,如:绑系,借助固定件固定,与绳索一同注塑固定等等。同时,由于这些扰流子最佳的是形状、大小、质量不一的,绳索上的这些扰流子最佳的是随机地被选择而固定在其上的不同地方,从而保证每条绳索上的这些扰流子会因形状、大小、质量不一的,从而较大可能地消耗龙卷风能量(基于上述的分析说明可知)。以及因为这些扰流子是随机地被选择固定,因此每条绳索的扰流子组成方式也各不相同,进一步增加了龙卷风能量消耗性能。补充说明的是,此处“绳索”是指具有一定长度一定柔韧性的绳索状物体的指代,并非特指生活中俗称绳索的这种物品。
其中,对于步骤C,一般是将绳索的其中一个自由端进行固定,使其具有一个可以随意摆动的一段长度。但是,也可以将绳索的其中一处进行固定,例如将绳索的中间进行固定,从而其具有两段可以随意摆动的长度,虽然每段的长度仅为整个绳索长度的一半,但是同时获得了两个可摆动的长度。还可以有其他固定方式,只要满足将绳索上的至少一处进行固定即可。将绳索进行固定的地点一般是选在龙卷风频发的地区,包括城市的郊区、田野、草原、湖面、沿海等区域,固定的位置可以是固定在特定的装置内(下面将说明)、固定在地面上、挂绕固定在高大的防风林上、或者固定在设置在高架上等等。
其中,对于步骤E,将这些多条自由扰流子串之间和/或摆动扰流子串之间缠绕成立体网络体状结构的目的在在于:使这些扰流子串的扰流子在龙卷风中相互错综复杂纠缠运动,该立体网络体状结构等效为大直径的自由扰流子团体,大大利于将龙卷风的力量削减。经过测试表明,使网络体状结构展开后的外径与龙卷风接地端直径相仿,如与龙卷风接地端直径相当,约是75m至350m之间,会使其化解龙卷风的能力显著提高。
其中,对于步骤F,将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串预先收纳起来的目的在于:因为这些绳索和扰流子展开会占用较大的空间,不利于安装放置,因此可以将这些绳索和扰流子预先收纳起来,待龙卷风来临时再(主动或被动)打开,以节约占用空间。例如,可以将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串预先收纳在一个箱体结构中,这个箱体结构上安装设置有可以被龙卷风吹开的风力被动开启装置,或者安装设置有自主检测后自动开启的电控主动开启装置等。
这样,这些未单独固定的自由扰流子体、固定于绳索上且绳索未固定的自由扰流子串、固定于绳索上且绳索固定的摆动扰流子串均用于对龙卷风的能量进行削弱。补充说明的是,上述的步骤A、B、C、D、E、F并非顺序步骤。
根据上述,本发明还公开了一种削弱龙卷风的装置。如图2所示,作为本发明的削弱龙卷风的装置的一个实施例,包括:多个单独未固定的扰流子2,称之为自由扰流子体,在多个绳索3上连接设有多个扰流子2,称之为自由扰流子串,在多个绳索3上连接设有多个扰流子2,并且将绳索3上的至少一处被固定设置,称之为摆动扰流子串,该实施例的这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串被放置到合适的区域(合适的区域是指可能形成龙卷风的区域或者历史上龙卷风频发区域)以对龙卷风的能量进行削弱。该实施例优选还包括一存储箱1,摆动扰流子串的绳索3是被固定于该存储箱1,该存储箱1还用于收纳这些被固定绳索3(摆动扰流子串)、另一些未被固定的绳索3(自由扰流子串)、以及单独未固定扰流子2(自由扰流子体)。
优选的,该存储箱1被固定设置在龙卷风频发地带。
该扰流子2是轻质的扰流子,扰流子以重心不在物体的几何中心为佳。
其中,该轻质扰流子2包括通过轻质柔软材料制成的形状、大小、质量不一,且表面粗糙不平的实体扰流子和/或空心体扰流子和/或可充气的气囊体扰流子等。
例如,实体扰流子可为发泡实体,可通过聚乙烯(Polyethylene ,简称PE)、聚丙烯(Polyprolene,简称PP)、聚氨酯(Polyurethane,简称PU)、聚苯乙烯(polystyrene,简称PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate ,简称PET,又俗称涤纶树脂)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,简称PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile–butadiene–styrene copolymer ,简称ABS)等发泡塑胶材料制成;空心体扰流子也可通过PE、PP、PU、PS、PET、PVC、ABS等发泡塑胶改性材料制成;而气囊体扰流子可通过用厚度不同的尼龙布、涤纶布、棉涤、橡塑薄膜或纸质材料等轻质的材料制成。
本实施例中所述的众多轻质的扰流子的材料选用PE、PP、PU、PS、PVC、ABS、尼龙、涤纶、棉涤、橡塑面料、发泡塑胶或纸质材料等材料,一方面由于这些材料的比重小,另一方面是这些材料的绝缘性能较好,当众多所述轻质扰流子进入龙卷风电场内,起绝缘作用,一定程度上降低电场强度,轻质扰流子能减少着龙卷风电场的能量。同时,这些材料也是轻质的、较为柔软的材料,一旦脱落后也比较不易对生物造成撞击伤害。
每一所述轻质扰流子2为多边规则和不规则的棱柱、圆锥、棱锥体、及其他形体的多面体的实体或空心体、风叶轮状,仿滑翔翼状,螺旋状、仿风筝状或碗状等外形不一的轻质气囊体,众多轻质扰流子2的重心偏离几何中心或旋转中心,使其在风力作用下做自由发散的不规则运动,从而起到破坏或减弱龙卷风的规则的自旋运动。任何事物都有一个孕育、生成、成长、壮大、衰老、消亡的过程,在所述轻质扰流子2足够多,可以达到防灾目的。
另外,部分所述轻质扰流子2通过改性聚乙烯、聚丙烯、尼龙丝或麻绳等的抗拉纤维材料制成的绳索挂绕固定成组,图中虚线表示绳索3,众多连接在绳索3上的扰流子2在绳索3的牵引作用下挂绕成组,形成扰流子串,其中一部分挂绕成组的扰流子2通过绳索3牢固地系拽在存储箱1上构成摆动扰流子串,另一部分挂绕成组的扰流子2的绳索3不进行固定构成自由扰流子串,可以顺利地吹出存储箱1,可以起到在运动过程中进一步增强风阻的效果。此外,存储箱1内还放置有众多单独的轻质扰流子2构成的自由扰流子。存储有众多单独的轻质扰流子2及挂绕成组的轻质扰流子2(包括绳索3固定的和不固定的)后的存储箱1被设置在龙卷风频发地带。其中优选的,这些被固定(如固定在存储箱1上)或者不固定的绳索3(摆动扰流子串和自由扰流子串)之间均可以选择性地将其中几条缠绕成立体网络体状结构;同时优选的,该立体网络体状结构展开后的外径与龙卷风接地端直径相仿。
优选的,该存储箱1周围设置有用于测试风速、风力及风向的传感器(图中未示出)。该存储箱1的箱体上设有被动或自动开启的箱盖12,箱壁上还设有大量的对流通气孔11,以便当生成初期龙卷风经过时,将存储箱1内的轻质扰流子2吹出。
可见,在龙卷风频发的地区,包括城市的郊区、田野、草原、湖面、沿海等区域密集设置本发明所述的削弱龙卷风的装置,当传感器检测到龙卷风在该地区构成初期龙卷风生成的基本条件时,自动打开或由龙卷风被动打开存储箱1的箱盖12。如图中的点线所示为龙卷风的形成轨迹4,大量轻质扰流子2在龙卷风的作用下卷入风中,其中,气囊体的扰流子2在风力作用下会充气膨胀。根据轻质的扰流子2重心偏心的特点,每一扰流子2在阻挡风力的同时也在做自身不规则的运动,即多个不同角度的偏向运动。进而破坏龙卷风的规则自旋运动方向,加强了龙卷风中的乱流,使龙卷风无法带着这些扰流子2做规则运动,进而使其无法形成稳定气旋,大大减弱其风力。另外,挂绕成组的扰流子2之间有相互作用力,扰流子2直接相互拉拔,使其不易被甩出龙卷风作用区域,进而增强其在龙卷风中的“破坏”作用。
当轻质的扰流子2在龙卷风能量耗散过后,气囊体的扰流子2迅速收缩落地,而空心体的扰流子2、实体的扰流子2则直接飘洒落地,均可回收利用。由于扰流子2采用轻质且柔软材料制成,可防止在风力作用下或风过落地时,扰流子2对人群、建筑物及公用设施等造成的撞击伤害。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,譬如:扰流子2的置放形式,可以置放在低矮的存储箱1内,也可以挂绕在高大的防风林上,或者将存储箱1设置在高架上等。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (20)
1.一种削弱龙卷风的方法,包括:
A, 提供多数个不进行固定的扰流子,称为自由扰流子体;
B, 提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,这些绳索不进行固定,称为自由扰流子串;
C, 提供多数个扰流子体,将这些扰流子固定于绳索上,将绳索上的至少一处进行固定,称为摆动扰流子串;
D, 放置这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串,以对龙卷风的气旋能量进行削弱。
2.根据权利要求1所述的削弱龙卷风的方法,其特征在于,还包括:
E, 将多条自由扰流子串之间和/或摆动扰流子串之间缠绕成立体网络体状结构。
3.根据权利要求2所述的削弱龙卷风的方法,其特征在于:使立体网络体状结构展开后的外径与龙卷风接地端直径相仿。
4.根据权利要求1或2或3所述的削弱龙卷风的方法,其特征在于,还包括:
F, 将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串预先收纳起来。
5.根据权利要求1所述的削弱龙卷风的方法,其特征在于:扰流子是选用轻质材料制成的,扰流子是选用绝缘性材料制成的,扰流子是柔软材料制成的,这些扰流子是形状、大小、质量不一的,扰流子的表面粗糙不平的。
6.根据权利要求5所述的削弱龙卷风的方法,其特征在于:被固定于绳索上的多个扰流子是随机地被选择而进行固定。
7.根据权利要求1所述的削弱龙卷风的方法,其特征在于:扰流子包括实体扰流子和/或空心体扰流子和/或气囊体扰流子。
8.一种削弱龙卷风的装置,包括:
多个单独未固定的扰流子,称之为自由扰流子体,
在多个绳索上连接设有多个扰流子,称之为自由扰流子串,
在多个绳索上连接设有多个扰流子,并且将绳索上的至少一处被固定设置,称之为摆动扰流子串,
这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串被放置到合适的区域。
9.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:该多条自由扰流子串之间和/或摆动扰流子串之间缠绕成立体网络体状结构。
10.根据权利要求9所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:该立体网络体状结构展开后的外径与龙卷风接地端直径相仿。
11.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:将这些自由扰流子体、自由扰流子串、摆动扰流子串收纳于一存储箱内。
12.根据权利要求11所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:该存储箱上设置有自动打开的箱盖或被动打开的箱盖。
13.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:扰流子是轻质的扰流子。
14.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:扰流子是绝缘性的扰流子。
15.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:扰流子的重心不在物体的几何中心。
16.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:这些扰流子是形状、大小、质量不一的。
17.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:扰流子的表面粗糙不平的。
18.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:扰流子包括实体扰流子和/或空心体扰流子和/或气囊体扰流子。
19.根据权利要求8所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:扰流子是柔软材料制成的。
20.根据权利要求13-19任一所述的削弱龙卷风的装置,其特征在于:被固定于绳索上的多个扰流子是随机地被选择而进行固定。
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