RU2164366C2

RU2164366C2 - Method for dissipating warm fogs on main highways

Info

Publication number: RU2164366C2
Application number: RU99104766A
Authority: RU
Inventors: А.А. Черников; М.Н. Хайкин
Original assignee: Центральная аэрологическая обсерватория
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2001-03-27

Abstract

FIELD: meteorology. SUBSTANCE: method involves providing creation of aerodynamic whirls which are formed by vehicles moving along main highways. Created aerodynamic whirls are apt to force fog into regions of high-intensity electric fields with corona electrodes. These regions are positioned in succession along main highway separating strip. Fog drops are charged to be precipitated on settling electrode. EFFECT: increased efficiency and simplified method. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области метеорологии и может быть использовано для активного воздействия на атмосферу с целью изменения погодных условий. The invention relates to the field of meteorology and can be used for active impact on the atmosphere with the aim of changing weather conditions.

Известен способ просветления туманов с использованием электрических сил. В тумане создают области с высокой напряженностью электрического поля (Патент ФРГ 834613, А 01 G 15/00, 1950 г.) Поскольку некоторые частицы тумана заряжены и поэтому имеют составляющую движения, обусловленную действием на них электрического поля. Под влиянием электрического поля ускоряется образование капель тумана и они объединяются в падающие капли. A known method of enlightening mists using electric forces. Areas with high electric field strength are created in the fog (German Patent 834613, A 01 G 15/00, 1950). Because some particles of the fog are charged and therefore have a component of motion due to the action of an electric field on them. Under the influence of an electric field, the formation of droplets of fog is accelerated and they are combined into falling drops.

Недостатком такого способа является невозможность управления незаряженными частицами тумана, кроме того, действие электрического поля сосредоточено в небольшой области, которая не может охватить весь туман. The disadvantage of this method is the inability to control uncharged particles of fog, in addition, the action of the electric field is concentrated in a small area that cannot cover the entire fog.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности просветления теплых туманов на скоростных автомагистралях. The aim of the present invention is to increase the efficiency of the enlightenment of warm fogs on expressways.

Поставленная цель достигается тем, что в способе рассеяния тумана, включающего создание областей с высокой напряженностью электрического поля, эти области создают с коронирующими электродами и располагают друг за другом вдоль разделительной полосы автомагистрали, при этом туман вводят в эти области в виде аэродинамических вихрей, которые образуют путем движения транспортного средства вдоль автомагистрали. This goal is achieved by the fact that in the method of scattering fog, including the creation of areas with high electric field strengths, these areas are created with corona electrodes and arranged one after another along the dividing strip of the highway, while the fog is introduced into these areas in the form of aerodynamic vortices that form by driving a vehicle along a motorway.

Предложенное техническое решение отличается от прототипа новыми действиями и условиями выполнения известного действия. Следовательно, предложенное техническое решение удовлетворяет критерию "новизна". The proposed technical solution differs from the prototype in new actions and conditions for performing a known action. Therefore, the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

При изучении других технических решений в данной области признаки, отличающие предложенный способ от прототипа, не были выявлены. Кроме того проявляется непосредственная связь между отличительными признаками и достигаемой целью, что позволяет сделать вывод о соответствии данного предложения критерию "изобретательский уровень". In the study of other technical solutions in this field, the signs that distinguish the proposed method from the prototype were not identified. In addition, there is a direct relationship between the distinguishing features and the achieved goal, which allows us to conclude that this proposal meets the criterion of "inventive step".

Фиг. 1 показывает изменение концентрации капель тумана до и после прохождения области с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. FIG. 1 shows a change in the concentration of mist droplets before and after passing through a region with a high electric field with corona electrodes.

Фиг. 2 показывает изменение дальности видимости после прохождения тумана области с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. FIG. 2 shows a change in the visibility range after passing through a fog region with a high electric field with corona electrodes.

В ряду неблагоприятных метеорологических факторов, наиболее сильно влияющих на безопасность движения на автодорогах, является туман. Особенно актуальна эта проблема для скоростных автомагистралей. Автомагистраль - это автомобильная дорога высокой пропускной способности, имеющей разделительную полосу для разобщения встречных потоков транспортных средств. Among the unfavorable meteorological factors that most strongly affect traffic safety on roads is fog. This problem is especially relevant for expressways. A motorway is a high-capacity highway with a dividing strip for decoupling the oncoming flows of vehicles.

При движении транспортного средства вдоль автомагистрали за ним возникает турбулентный поток, имеющий вид аэродинамического вихря, когда движение частиц сопровождается вращением. За счет этого возникает устойчивое движение воздушных масс в направлении разделительной полосы от встречных потоков. When a vehicle moves along a highway, a turbulent flow arises behind it, having the form of an aerodynamic vortex, when the movement of particles is accompanied by rotation. Due to this, there is a steady movement of air masses in the direction of the dividing strip from oncoming flows.

Некоторые частицы тумана заряжены и, если они попадают в область с высокой напряженностью электрического поля, то двигаются по силовым линиям электрического поля к осадительному электроду. Для того чтобы зарядить максимальное количество частиц тумана в данном способе, туман вводится в область с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. Some particles of the fog are charged and, if they fall into the region with a high electric field strength, they move along the electric field lines to the precipitation electrode. In order to charge the maximum number of fog particles in this method, the fog is introduced into the area with a high electric field with corona electrodes.

Способ осуществляется следующим образом. Вдоль разделительной полосы автомагистрали располагают друг за другом области с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. При движении транспортных средств вдоль автомагистрали образующиеся аэродинамические вихри от встречных потоков вводят частицы тумана в расположенные на разделительной полосе области с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. Вокруг коронирующего электрода образуется ионизированная зона, в которую вводится туман. Капельки тумана, имея вихревые движения, многократно пересекают ионизированную зону вокруг коронирующего электрода и получают заряд от ионов газа. Под действием электрического поля заряженные частицы тумана движутся к осадительному электроду, прилипают к нему и разряжаются. Уменьшение концентрации капель тумана приводит к увеличению дальности видимости. Рассеяние тумана происходит не только вблизи электродов, но и в примыкающей к ним области, не менее 10 м, из-за сильного турбулентного перемешивания, возникающего при включении высокого напряжения. В реальных туманах, как правило, имеет место ветер со скоростью 0,5-3 м/с. Выбирая определенные формы коронирующих и осадительных электродов в сочетании с оптимальным напряжением на них, можно получить увеличение дальности не менее чем в 15 раз для скоростей от 0,5 до 4 м/с. The method is as follows. Along the dividing strip of the highway, areas with high electric field strength with corona electrodes are arranged one after another. When vehicles move along the highway, the resulting aerodynamic vortices from oncoming flows introduce fog particles into areas with a high electric field with corona electrodes located on the dividing strip. Around the corona electrode, an ionized zone forms into which fog is introduced. Droplets of fog, having vortex movements, repeatedly cross the ionized zone around the corona electrode and receive a charge from gas ions. Under the influence of an electric field, charged particles of fog move to the precipitating electrode, stick to it and discharge. A decrease in the concentration of droplets of fog leads to an increase in the range of visibility. Fog scattering occurs not only near the electrodes, but also in the adjacent area, at least 10 m, due to the strong turbulent mixing that occurs when a high voltage is turned on. In real fogs, as a rule, there is wind at a speed of 0.5-3 m / s. Choosing certain forms of corona and precipitation electrodes in combination with the optimal voltage on them, you can get a range increase of at least 15 times for speeds from 0.5 to 4 m / s.

Проверка способа проводилась на специальной установке. В искусственно создаваемом тумане образовывались аэродинамические вихри, перемещающие частицы тумана в область с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. Эксперименты проводились для скоростей потока воздуха от 0,5 до 4 м/с. The verification of the method was carried out on a special installation. Aerodynamic vortices were formed in the artificially created fog, which move the fog particles into the region with a high electric field with corona electrodes. The experiments were carried out for air flow rates from 0.5 to 4 m / s.

На фиг. 1 показано изменение концентрации капель тумана до и после прохождения области с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. Видно, что после прохождения вихрей тумана через область с высокой напряженностью электрического поля, создаваемую коронирующими электродами, концентрация капель уменьшилась более чем в 15 раз. In FIG. Figure 1 shows the change in the concentration of mist droplets before and after passing through a region with a high electric field with corona electrodes. It is seen that after the passage of vortices of fog through the region with a high electric field strength created by the corona electrodes, the concentration of droplets decreased by more than 15 times.

На фиг.2 показано изменение дальности видимости после прохождения тумана области с высокой напряженностью электрического поля с коронирующими электродами. Видно, что дальность видимости возросла не менее чем в 20 раз. Figure 2 shows the change in the visibility range after passing through a fog area with a high electric field with corona electrodes. It can be seen that the range of visibility increased by at least 20 times.

Таким образом предложенный способ позволяет эффективно рассеять туман вдоль скоростных автомагистралей. Thus, the proposed method allows you to efficiently disperse the fog along highways.

Claims

A method for scattering warm mists on a highway, including creating areas with a high electric field strength, characterized in that regions with a high electric field strength are created with corona electrodes and arranged one after another along the dividing strip of the highway, the fog being introduced into these areas in the form of aerodynamic vortices that form by moving a vehicle along a motorway.