RU2619131C1 - Способ сооружения аэродинамической трубы - Google Patents
Способ сооружения аэродинамической трубы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619131C1 RU2619131C1 RU2015153440A RU2015153440A RU2619131C1 RU 2619131 C1 RU2619131 C1 RU 2619131C1 RU 2015153440 A RU2015153440 A RU 2015153440A RU 2015153440 A RU2015153440 A RU 2015153440A RU 2619131 C1 RU2619131 C1 RU 2619131C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- energy
- air
- pneumatic
- expanders
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01G—WEIGHING
- G01G19/00—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups
- G01G19/02—Weighing apparatus or methods adapted for special purposes not provided for in the preceding groups for weighing wheeled or rolling bodies, e.g. vehicles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к аэродинамическим трубам и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, парашютных систем, тренировки спортсменов в условиях, соответствующих свободному падению в атмосфере, а также в качестве развлекательного аттракциона для граждан. Способ включает возведение аэродинамической камеры, нагнетателей воздуха и силового привода нагнетателей. Силовой привод выполняют в виде гидроагрегатов-генераторов пневматической энергии, напрямую преобразующих энергию потока воды в энергию сжатого воздуха. Гидроагрегаты помещают в русло водотока параллельно скорости движения воды. Полученную гидроагрегатами пневматическую энергию накапливают в пневматических аккумуляторах, из которых поток воздуха направляют в расширители и затем в аэродинамическую камеру. Технический результат заключается в возможности использования для работы трубы энергии, выработанной из возобновляемых источников энергии, природных низконапорных водотоков. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к аэродинамическим трубам и может быть использовано для проведения различных испытаний моделей летательных аппаратов, парашютных систем, тренировок спортсменов в условиях, соответствующих свободному падению в атмосфере, а также в качестве развлекательного аттракциона для граждан.
Известен способ сооружения аэродинамической трубы, включающий возведение аэродинамической камеры для проведения испытаний различных объектов, тренировок спортсменов и развлечений граждан, нагнетателей воздуха в камеру и силового привода нагнетателей [Аэродинамическая труба. Патент РФ №2349889, опубл. 20.03.2009 г. в бюллетене изобретений №8].
Недостатком этого способа сооружения аэродинамической трубы является использование в качестве привода нагнетателей воздуха электродвигателей, потребляющих значительную электрическую мощность, что негативно сказывается на эксплуатационных затратах аэродинамической трубы.
Прототипом предлагаемого технического решения выбран способ проведения зрелищного представления [Патент РФ №2295374, опубл. 20.03.2007 г. в бюллетене изобретений №8]. Прототип обладает такими же недостатками, что и аналог.
Технической задачей, стоящей перед изобретением, является создание способа сооружения аэродинамической трубы, использующей пневматическую энергию для ее работы, напрямую полученную из возобновляемых источников энергии (природных водотоков). При этом существенно снижаются затраты на эксплуатацию аэродинамической трубы.
Согласно изобретению техническая задача решается следующим образом. Способ сооружения аэродинамической трубы (см. Фиг. 1) включает возведение аэродинамической камеры (1) для проведения испытаний различных объектов, тренировок спортсменов или развлечения граждан, нагнетателей воздуха (2) и силовой привод нагнетателей (3). Способ сооружения аэродинамической трубы отличается тем, что силовой привод (3) выполняют в виде гидроагрегатов - генераторов пневматической энергии, получаемой прямым преобразованием гидравлической энергии водотоков в пневматическую энергию. Гидроагрегаты (3) сооружают в виде водоводов, помещают в русло водотока параллельно скорости движения воды. Гидроагрегаты (3) накапливают кинетическую энергию потока воды, преобразовывают ее в потенциальную энергию гидравлического удара, под действием которой совершается механическая работа по перемещению подвижных в радиальном направлении стенок водоводов (мембран), являющихся одновременно рабочими органами нагнетателей воздуха (2). Накопители пневматической энергии выполняют в виде воздушных ресиверов (4).
В предложенном способе кинетическая энергия всего объема воды, движущейся в водоводе с первоначальной скоростью (до инициирования гидравлического удара в водоводе), сначала преобразуется при перекрытии сечения водовода автоматически работающими от энергии потока воды ударными клапанами (5) в потенциальную энергию упругой деформации воды и стенок водовода [Гидравлика. Н.Н. Кременецкий, Д.В. Штеренлихт, В.М. Алышев, Л.В. Яковлева, М., Энергия, 1973, с. 215-217]. Под действием потенциальной энергии совершается механическая работа по радиальному перемещению подвижных частей стенок водовода (мембран), являющихся рабочими органами нагнетателей воздуха (2).
В предложенном способе кинетическая энергия начинает накапливаться в водоводах гидроагрегатов (3) при открытии ударных клапанов (5), работающих автоматически за счет энергии потока воды. Количество и время накопления кинетической энергии воды в водоводах гидроагрегатов зависит от массы воды в них, т.е. от длины и поперечных размеров водоводов. Масса является мерой инерции, чем больше длина водовода при фиксированных размерах его поперечного сечения, тем больше требуется время для накопления энергии. Накопление кинетической энергии происходит при возрастании скорости движения воды от нуля до значения, соответствующего установившемуся движению жидкости в водоводах при известных значениях гидравлических сопротивлений и напора на входе в водоводы. Далее, кинетическая энергия всего объема воды, движущейся в водоводе со скоростью, соответствующей установившемуся движению, быстро преобразуется в потенциальную энергию гидравлического удара при перекрытии сечения водовода автоматически срабатывающими от энергии потока воды ударными клапанами (5). Под действием потенциальной энергии совершается механическая работа по радиальному перемещению подвижных частей стенок водовода (мембран), приводящих в возвратно-поступательное движение рабочие органы нагнетателей воздуха (2). Нагнетатели воздуха снабжены всасывающими и нагнетательными клапанами (6). Размеры водоводов и их количество выбирают согласно гидрологическим параметрам природного или техногенного водотока. Водоводы устанавливают в створе водотока параллельно друг другу и скорости потока воды. Срабатывание автоматических ударных клапанов (5) всех параллельно установленных водоводов происходит не одновременно, а со сдвигом во времени, обеспечивая непрерывность накопления и отбора энергии во времени. Кроме того, параллельно установленные друг другу водоводы в створе водотока являются для последнего гидравлическими сопротивлениями, поэтому создают перед собой подпор, необходимый для накопления энергии и срабатывания автоматических ударных клапанов.
Способ реализуется следующим образом. Преобразованная гидроагрегатами (3) энергия потока воды с установленным на них нагнетателями воздуха (2) в пневматическую энергию поступает в теплоизолированные ресиверы (4) для сохранения тепловой энергии сжатого воздуха. Далее по мере необходимости горячий воздух поступает в расширитель (7). В качестве расширителя может быть использован турбодетандер с отбором дополнительной механической энергии, например, для привода электрогенератора (8) или обычное дроссельное устройство, регулирующее расход воздуха. В случае недостаточности тепловой энергии сжатого воздуха в ресивере (4) и предотвращения обмерзания расширителя (7), воздух перед ним подогревают в теплообменнике (9). Для подогрева воздуха используют энергию, снятую с детандера. При необходимости возможен подогрев воздуха в теплообменнике (10) перед аэродинамической камерой (1) для обеспечения в ней комфортных условий. После расширителя (7) воздух подают в аэродинамическую камеру (1).
Использование заявленного технического решения обеспечивает питание аэродинамической трубы недорогой пневматической энергией, напрямую выработанной из возобновляемых источников энергии, природных низконапорных водотоков, что снижает эксплуатационные затраты аэродинамической трубы.
Claims (4)
1. Способ сооружения аэродинамической трубы, включающий возведение аэродинамической камеры для проведения испытаний различных объектов и тренировок спортсменов или развлечений граждан, нагнетателей воздуха и силового привода нагнетателей, отличающийся тем, что силовой привод выполняют в виде гидроагрегатов-генераторов пневматической энергии, напрямую преобразующих энергию потока воды в энергию сжатого воздуха, помещают гидроагрегаты в русло водотока параллельно скорости движения воды, накапливают полученную гидроагрегатами пневматическую энергию в пневматических аккумуляторах, направляют поток воздуха из пневматических аккумуляторов в расширители воздуха, из расширителей воздух подают в аэродинамическую камеру.
2. Способ сооружения аэродинамической трубы по п. 1, отличающийся тем, что расширители воздуха выполняют в виде детандеров, с которых возможно снимать дополнительную полезную энергию.
3. Способ сооружения аэродинамической трубы по п. 1, отличающийся тем, что пневматические аккумуляторы (ресиверы) теплоизолируют для сохранения высокой температуры сжатого воздуха и предотвращения потерь тепловой энергии, приводящей к обмерзанию расширителя.
4. Способ сооружения аэродинамической трубы по п. 1, отличающийся тем, что воздух подогревают перед расширителями в случае потерь тепловой энергии в ресиверах.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153440A RU2619131C1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Способ сооружения аэродинамической трубы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153440A RU2619131C1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Способ сооружения аэродинамической трубы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2619131C1 true RU2619131C1 (ru) | 2017-05-12 |
Family
ID=58715875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015153440A RU2619131C1 (ru) | 2015-12-11 | 2015-12-11 | Способ сооружения аэродинамической трубы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2619131C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU204628A1 (ru) * | А. И. Тишков, А. Б. хов , Л. Н. Новиков | АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ Re | ||
SU413392A1 (ru) * | 1971-04-26 | 1974-01-30 | ||
RU2295374C2 (ru) * | 2002-01-03 | 2007-03-20 | Виталий Георгиевич Савиновский | Способ проведения зрелищного представления |
RU2349889C1 (ru) * | 2007-09-17 | 2009-03-20 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по промышленности (Роспром) | Аэродинамическая труба |
-
2015
- 2015-12-11 RU RU2015153440A patent/RU2619131C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU204628A1 (ru) * | А. И. Тишков, А. Б. хов , Л. Н. Новиков | АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА БОЛЬШИХ ЧИСЕЛ Re | ||
SU413392A1 (ru) * | 1971-04-26 | 1974-01-30 | ||
RU2295374C2 (ru) * | 2002-01-03 | 2007-03-20 | Виталий Георгиевич Савиновский | Способ проведения зрелищного представления |
RU2349889C1 (ru) * | 2007-09-17 | 2009-03-20 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по промышленности (Роспром) | Аэродинамическая труба |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Experimental study of compressed air energy storage system with thermal energy storage | |
JP2014532138A (ja) | 熱エネルギーを貯蔵するための設備 | |
CN103091069A (zh) | 水下运动体模型发射试验动力装置 | |
RU2019115644A (ru) | Турбонагнетатель и система привода с топливным элементом и турбонагнетателем | |
RU2619131C1 (ru) | Способ сооружения аэродинамической трубы | |
Antonelli et al. | Experimental results of a Wankel-type expander fuelled by compressed air and saturated steam | |
RU2541080C1 (ru) | Энергетическая газотурбодетандерная установка собственных нужд компрессорных станций магистральных газопроводов | |
WO2015174726A1 (ko) | 펌프에 의한 압축 기체 및 발전 터빈을 이용한 에너지 저장 장치 | |
US20140182278A1 (en) | Power generation from atmospheric air pressure | |
RU2548530C1 (ru) | Способ строительства малых гидроэлектростанций | |
RU2531073C2 (ru) | Способ проведения ремонтных работ в участках секций многониточных трубопроводов и система для его реализации | |
CN106224301A (zh) | 用于水电站的空气净化系统 | |
RU2704435C1 (ru) | Двухконтурная газотурбинная установка | |
RU2606847C1 (ru) | Способ преобразования низкопотенциальной тепловой энергии | |
KR20150087499A (ko) | 원반통공휠 냉매터빈 이용 히트펌프 온도차이 발전장치 | |
Madu | Performance Analysis of A Steam Power Plant Operating Under Superheated and Isentropic Conditions | |
RU2551145C1 (ru) | Способ получения энергии ветра и преобразования её в другие виды энергии и ветроэнергетическое устройство для его осуществления | |
Moon et al. | Analysis of the influence of anti-icing system on the performance of combined cycle power plants | |
Jo et al. | Performance characteristics and efficiencies of micro-hydro pelton turbine with nozzle diameter variation | |
RU2618315C1 (ru) | Способ получения воды из воздуха | |
CN208277856U (zh) | 一种液化空气动力装置 | |
RU2811448C2 (ru) | Газопаровая энергетическая установка | |
RU2529296C2 (ru) | Двухроторный воздушный компрессор для парогазовых установок | |
RU131089U1 (ru) | Газотурбинная установка, работающая на топливном газе | |
RU2327529C1 (ru) | Воздухоочистительное устройство |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181212 |