CN108412693A - 静流体获能方法 - Google Patents

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Abstract

一种静流体获能方法，其具体步骤如下：(1).对运动载体进行施加初始动能，使整个运动载体开始运行起来；(2).在运行过程中，静流体与获能装置相对运动，运动载体与获能装置可一体也可分离；(3).运动载体运行一段时间后停止对运动载体施加动能；(4).将收集到的能量进行转换、存储，且收集到的能量大于运动载体消耗的能量；本发明通过创造运动系使静流体动能被捕捉利用，使交通工具不仅能无限行驶，也使每个交通工具成为一个能源供应站；同时静流体动能可广泛取代矿物能源及其它各种能源，且不影响环境，完全绿色环保，而且制造成本极其低廉，使用成本几乎为零。

Description

静流体获能方法
技术领域
本发明涉及能量获取领域，具体涉及静流体获能方法。
背景技术
静风静水为代表的静流体在现有技术中时不被看做能量的，风力发电、水力发电明确排除静风静水的。
到目前为止，人类对动能的利用仅局限在风与流水方面，因此对于静水、不动的空气以及静止的流体能量获取几乎从未涉足，给依赖本领域的技术的进步带来影响，制约着本领域的发展。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了静流体获能方法，以达到获取静流体的能量，扩大了能量来源，开创和促进本领域技术的进步的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种静流体获能方法，其具体步骤如下：
(1).对运动载体进行施加初始动能，使整个运动载体开始运行起来；
(2).在运行过程中，安装有获能装置的运动载体与静流体产生相对运动或者运动载体驱动静流体运动使获能装置与静流体相对运动，创造获能装置和静流体的运动系；
(3).运动载体运行一段时间后可停止对运动载体施加动能；
(4).将收集到的能量进行转换、存储，且收集到的能量可不小于运动载体消耗的能耗。
本发明通过创造运动系使静流体能量被捕捉利用，从而使交通工具不仅能无限行驶，也使每个交通工具成为一个能源供应站，同时静流体能量可广泛取代矿物能源及其它各种能源，且不影响环境，完全绿色环保，并且扩大人类生存能力，使山村孤岛极寒之地都能长期生存，而且制造成本极其低廉，使用成本几乎为零。
作为优选的，步骤(2)中运动载体与静流体产生相对直线运动和圆周运动中一种或两种运动结合。通过将运动载体与静流体产生相对直线运动和圆周圆周运动中一种或两种运动结合，使静流体相对于运动载体具备能量。
作为优选的，步骤(1)中的运动载体具有流线型外形。通过流线型外形的运动载体，降低了运动载体的运动消耗，提升了静流体能量的获取率。
作为优选的，所述运动载体上设有升力外形，所述升力外形为固定翼和或旋翼。通过在运动载体上设置升力外形，进一步降低了能耗，提高了静流体中的能量的获取。
作为优选的，步骤(4)中获能装置为涡轮式螺旋桨结构，所述涡轮式螺旋桨安装角不大于60度。利用涡轮式螺旋桨结构进一步提升了获取静流体能量的效率。
本发明具有如下优点：
1.本发明通过创建运动系使静流体能量被捕捉利用，从而使交通工具不仅能无限行驶，也使每个交通工具成为一个能源供应站，同时静流体动能可广泛取代矿物能源及其它各种能源，且不影响环境，完全绿色环保，并且扩大人类生存能力，使山村孤岛极寒之地都能长期生存，而且制造成本极其低廉，使用成本几乎为零。
2.本发明通过将运动载体与静流体产生相对直线运动和圆周圆周运动中一种或两种运动结合，使静流体相对于运动载体具备能量。
3.本发明通过流线型外形的运动载体，降低了运动载体的运动消耗，提升了静流体能量的获取率和转化率。
4.本发明通过在运动载体上设置升力外形，进一步降低了能耗，提高了静流体中的能量的获取。
5.本发明利用涡轮式螺旋桨结构进一步提升了获取静流体能量的效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
风力电动汽车能实现增程这个早就是公知常识，但是背后机理少有人探索，从逻辑讲能增程只有两个途径一个是获得额外能量，一个是采取节能措施，显然风力汽车安装上风力发电机受到阻力更大了，增程源于额外能量的获取，但是这个额外能量又受制于能量守恒无法理解。在现有通常对经典力学的认知中，我们之所以需要能量，是因为阻力耗能存在，需要有动力来克服阻力来提供能量，但是真实情况又不完全是这种情况，比如阻力在本例某种情况下居然能产生正功，在另一种情况下不仅存在阻力，还存在第三种能提供动力的力，显然这些都不是公知常识。在机械能范畴，只要存在力与位移就认为有机械势能，有相对运动就有机械动能，动能与势能转化遵循动能定理，当然从效果讲与主动力做功方向一致为正功，相反为负功，也是由于运动过程中阻力耗能存在所以需要驱动力能量来克服阻力平衡负功，否则是不需要能量的。对于风力发电机安装在汽车上实现增程，从机械能定义出发其能量来源是明确的，假定是水平轴风力发电机就是升力做功，阻力型垂直轴风力发电机就是阻力做功。
有人又会说通常水平轴风力发电机升力做的功来自于风的动能转化，那么我们来研究下风的动能是怎么转化的呢？根据动量定理，风受到的阻力是决定风速变化的唯一因素，风速变化又决定动能的变化，即风的动能减少仅与风阻有关而与升力无光，而升力作为与风向阻力相垂直的力，来自于流体流经叶片上下面压力不同而产生，与叶片形状流速等有关而与阻力无关，升力产生的转动面也与风向彼此垂直，因此，从力与速度传递路径看不到能量来自于动能转化的依据，只能看到阻力决定风动能减少，升力力矩及时间累积决定风能获取大小，阻力与升力之间不存在必然联系。本发明所做实验风车放在行驶汽车顶上在某个速度实现逆风行驶，不仅证明风车与汽车构成的系统获得净能量，也证明了风车获得的能量大于风流经风车的能量损失，实验证明升力做功大于风动能的减少，不可能是动能转化。
对国内大型变桨距风力发电机参数分析在某个速度范围获能与风动能减少之比绝大部分数据是1：1左右，某著名厂商某型号甚至达到了4：1。显然这些事实已与水平轴风轮能效公式:η＝(1一1/ectgΦ)/(1十1/ectgΦ)小于1相矛盾，经分析发现该公式在推导过程中存出一些问题如应用标准不一，实际风速与相对风速，惯性系非惯性系相混淆，另外也没考虑滞后效应等因素。至于某些教材讲水平轴风力发电机的推力系数也即是阻力系数达到0.6，考虑现有技术水平下风力发电机的获能系数，显然安装该技术下风力发电机的汽车不可能增程只能是缩短行驶里程，出现这种与事实完全相反的原因主要在于传统的风力发电机，由于没有位移阻力不消耗能源以及技术上追求低扭矩高转速，因此安装角多在90度左右，这种式样有最大的阻力，有最小的升阻比，获得的能量不足以弥补能量的流失。
综合上面所述，简言之，静流体之所以能成为现有能源的取代方案，是因为消耗一小部分能量后，利用静流体与获能装置产生相互作用，这种相互作用具有产生净能量的特点。
本发明提供了静流体获能方法，通过利用小部分能量创造运动载体或获能装置与静流体之间的运动系，利用获能装置获取静流体能量，并将该能量进行转换、存储，达到获取静流体的能量，扩大了能量来源，降低了能耗和促进本领域技术的进步的目的。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种静流体获能方法，其具体步骤如下：
(1).对运动载体进行施加初始动能，使整个运动载体开始运行起来；
(2).在运行过程中，安装有获能装置的运动载体与静流体产生相对运动或者运动载体驱动静流体运动使获能装置与静流体相对运动，创造获能装置和静流体的运动系；
(3).运动载体运行一段时间后可停止对运动载体施加动能；
(4).将收集到的能量进行转换、存储，且收集到的能量可不小于运动载体消耗的能量。
本发明通过创造运动系使静流体能量被捕捉利用，从而使交通工具不仅能无限行驶，也使每个交通工具成为一个能源供应站，同时静流体能量可广泛取代矿物能源及其它各种能源，且不影响环境，完全绿色环保，并且扩大人类生存能力，使山村孤岛极寒之地都能长期生存，而且制造成本极其低廉，使用成本几乎为零。
值得注意的是，步骤(2)中运动载体与静流体产生相对直线运动和圆周运动中一种或两种运动结合。通过将运动载体与静流体产生相对直线运动和圆周圆周运动中一种或两种运动结合，使静流体相对于运动载体具备能量。
值得注意的是，步骤(1)中的运动载体具有流线型外形。通过流线型外形的运动载体，降低了运动载体的运动消耗，提升了静流体能量的获取率。
值得注意的是，所述运动载体上设有升力外形，所述升力外形为固定翼和或旋翼。通过在运动载体上设置升力外形，进一步降低了能耗，提高了静流体中的能量的获取。
值得注意的是，步骤(4)中获能装置为涡轮式螺旋桨结构，所述涡轮式螺旋桨安装角不大于60度。利用涡轮式螺旋桨结构进一步提升了获取静流体能量的效率。
本发明提出的静流体获能方法，其工作原理是获能装置获得的能量大于安装了获能装置后运动载体额外的受到各种阻力耗能之和、或大于流体能量的损失。这个已经通过无动力风车安装在行驶汽车车顶实现逆风行驶这个实验验证过，假定风车与汽车、汽车与地面的摩擦系数一样，通过逆风行驶这个实验事实，建立力学模型由公知常识证明安装有风车的汽车，汽车能耗不变，但整个系统比单独只有汽车而言获得了额外的净能量，由此类推增加风车数量获得净能量会达到或超过汽车行驶所需，实现无能耗行驶或成为能源供应站。另外，利用获能大于流体能量损失这一特点，可以直接驱动静流体流动，再通过获能装置获得大于驱动静流体流动的能量。
通过以上的方式，本发明所提供的静流体获能方法，是通过创建运动系建立起静流体与获能装置相互作用的机制来产生能量，使得静流体能量被捕捉，从而使交通工具不仅能无限行驶，也使每个交通工具成为一个能源供应站，同时静流体能量可广泛取代矿物能源及其它各种能源，且不影响环境，完全绿色环保，并且扩大人类生存能力，使山村孤岛极寒之地都能长期生存，而且制造成本极其低廉，使用成本几乎为零。
以上所述的仅是本发明所公开的静流体获能方法的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种静流体获能方法，其特征在于，其具体步骤如下：
(1).对运动载体进行施加初始动能，使整个运动载体开始运行起来；
(2).在运行过程中，静流体与获能装置相对运动，运动载体与获能装置可一体也可分离；
(3).运动载体运行一段时间后可停止对运动载体施加动能；
(4).将收集到的能量进行转换、存储，且收集到的能量可不小于运动载体消耗的能量。
2.根据权利要求1所述的静流体获能方法，其特征在于，步骤(2)中运动载体与静流体产生相对直线运动和圆周运动中一种或两种运动结合。
3.根据权利要求1所述的静流体获能方法，其特征在于，步骤(1)中的运动载体具有流线型外形。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的静流体获能方法，其特征在于，所述运动载体上设有升力外形，所述升力外形为固定翼和或旋旋翼。
5.根据权利要求1所述的静流体获能方法，其特征在于，步骤(4)中获能装置为涡轮式螺旋桨结构，所述涡轮式螺旋桨安装角不大于60度。
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