Ув. участники и гости форума EnergyScience ru,
форум существует на общественных началах,
по возможности помогайте с оплатой хостинга,
спасибо!
Пополнен счёт форума:
16.10.21 -> 100,0 руб.
Заканчивается оплата хостинга, дней до блокировки: 24.
Водный клапан Н.Тесла
Водный клапан Н.Тесла
Сообщение WILL » 16 апр 2019, 16:30
Re: Водный клапан Тесла.
Сообщение WILL » 16 апр 2019, 16:30
Клапан Теслы, называемый Теслой клапанным каналом, является пассивным обратным клапаном с фиксированной геометрией. Это позволяет жидкости течь преимущественно в одном направлении, без движущихся частей. Устройство названо в честь Николы Теслы, который в 1920 году получил патент на свое изобретение. В патентной заявке изобретение описывается следующим образом: [1]
Внутренность трубопровода обеспечена с увеличениями, углублениями, выступами, дефлекторами, или ведрами которые, пока предлагающ фактически никакое сопротивление к проходу жидкости в одном направлении, за исключением поверхностного трения, образовывают почти непроходимый барьер к своей подаче в противоположное [направление].
Тесла иллюстрирует это рисунком, показывая одну возможную конструкцию с серией из одиннадцати сегментов управления потоком, хотя любое другое число таких сегментов может использоваться по желанию для увеличения или уменьшения эффекта регулирования потока.
Одно вычислительное моделирование динамики жидкости клапанов Тесла с 2 и 4 сегментами показало, что сопротивление потоку в блокирующем (или обратном) направлении было соответственно примерно в 15 и 40 раз больше, чем в беспрепятственном (или прямом) направлении.[2] это подтверждает патентное утверждение Теслы о том, что в клапанном канале на его диаграмме соотношение давления «приближается к 200, так что устройство действует как слегка протекающий клапан».[1]
Клапан Тесла использован в microfluidic применениях[3] и предлагает преимущества как масштабируемость, стойкость, и легкость изготовления в разнообразие материалах.[4]
Re: Водный клапан Тесла.
Сообщение WILL » 16 апр 2019, 16:33
Клапанный канал Тесла
Опубликовано 10/23/2013 по Fluid Power Journal в особенности | 21 комментарии
Никола Тесла хорошо известен своими вкладами в электротехнику, поэтому более чем удивительно слышать, что он также внес вклад в жидкую энергию. Благодаря популярности Интернета, многие из этих старых и забытых инвестиций выходят на свет, в том числе устройство под названием “клапан Теслы.”
Клапан Теслы похож на типичный клапан, но с одним ключевым отличием: абсолютно никаких движущихся частей. Он имеет конструкцию, которая позволяет жидкости течь беспрепятственно в одном направлении, но в другом направлении, жидкость блокируется. Тесла дает следующее объяснение в своем патенте (рис. 1): «внутренняя часть трубопровода снабжена увеличениями, углублениями, выступами, перегородками или ведрами, которые, не оказывая практически никакого сопротивления прохождению жидкости в одном направлении, кроме поверхностного трения, представляют собой почти непроходимый барьер для ее потока в противоположном направлении.”
Re: Водный клапан Тесла.
Сообщение WILL » 16 апр 2019, 16:34
Тот факт, что что-то запатентовано, не является доказательством того, что оно действительно работает. Идея клапана без движущихся частей звучит интригующе. Такое устройство не нуждается в техническом обслуживании и может выдерживать такие суровые условия, как жара, влажность и многократное использование. По этой причине я решил выяснить, действительно ли такое устройство возможно.
Читайте также: Постоянно работает вентилятор охлаждения двигателя калина 8 клапанов причины неисправности
Вычислительная гидродинамика (CFD) казалась идеальным способом не только измерить эффективность устройства, но и “заглянуть внутрь” устройства, чтобы увидеть, как оно на самом деле работает. Размерных чертежей прибора нет, поэтому пришлось кропотливо проследить его по иллюстрациям в своем патенте (с помощью линейки и транспортира). После того, как я создал модель, я смоделировал поток в каждом направлении—направлении блокировки и беспрепятственном направлении.
Инжир. 2 показано движение жидкости в направлении блокировки (слева направо). Верхний кадр-это то, как поток выглядит изначально, продвигаясь к полностью развитому потоку в четвертом кадре. Красный цвет обозначает области, в которых жидкость движется быстрее всего. В направлении блокировки поток следует по змеевидному пути вокруг внешних каналов устройства, как и предполагал Тесла. Из-за этого основная масса жидкости вынуждена следовать длинным, узким и турбулентным путем. Эффект заключается в огромном перепаде давления, что делает его очень трудно подтолкнуть жидкость в этом направлении.
Re: Водный клапан Тесла.
Сообщение WILL » 16 апр 2019, 16:36
Инжир. 3 показано развитие жидкости в беспрепятственном направлении (справа налево). Через несколько секунд поток развивает хороший скользящий поток вниз по середине трубопровода. Синий цвет представляет области, в которых практически нет движения. Основная масса жидкости способна следовать широким и в основном ламинарным маршрутом, и, таким образом, единственные потери связаны с поверхностным трением.
Тесла количественно оценил эффективность устройства, рассчитав отношение сопротивления в одном направлении по сравнению с другим. Он сделал смелое заявление “что » сопротивление в обратном направлении может быть в 200 раз больше, чем в нормальном направлении [ . ], так что устройство действует как слегка протекающий клапан.”
Как эта модель CFD устройства измеряется? Первые симуляции были фактически вдвое короче тех, что были изображены (только два сегмента). В этом случае сопротивление в направлении блокировки было в 15 раз больше, чем в беспрепятственном направлении (4,79 кПа против 0,318 кПа). Для четырехсегментной версии, изображенной на рисунке, соотношение было колоссальным 40,8 (23,7 кПа против 0,581 кПа). На иллюстрации в патенте Теслы включала в себя 11 слоев. Хотя я не моделировал полную версию, кажется правдоподобным, что соотношение давления 200 может быть достигнуто.
Если устройство действительно работает, почему мы не используем его по сей день? Тесла спроектировал клапан как часть своего нового парового двигателя в надежде повысить эффективность электростанции. Однако менее чем через месяц после того, как Тесла подал патент, ему пришлось подать на банкротство. Это положило конец многим амбициозным проектам, над которыми он работал. К тому времени, когда патент истек 20 лет спустя, устройство уже было забыто.
Re: Водный клапан Тесла.
Сообщение WILL » 16 апр 2019, 16:36
Бесчисленные патенты пострадали от подобной судьбы, никогда не имея возможности реализовать свой потенциал. Хотя есть много патентов, которые не работают так, как рекламируется, есть столько же совершенно действительных и полезных патентов. Чтобы отделить хорошее от плохого, нужны работа и умение, но от этого можно многое выиграть.
Новые патенты дороги и временны. Старые патенты бесплатны и гарантированно будут свободны навсегда. В то время как нам нужны новые идеи, есть также Мир существующих инноваций, которые только и ждут, чтобы быть построены. Нет ничего плохого в том, чтобы взять старую идею и превратить ее во что-то новое и полезное. Для каждой проблемы есть много потенциальных решений, и лучшее решение может включать то, что уже существует.