Двигатель Архимеда

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн AND

  • Постоянный участник
  • ****
  • Сообщений: 496
Advertisement
Двигатель Архимеда
Не забудьте поделиться вашими результатами с другими! Жадность - вот что мешает таким вещам увидеть свет и сделать мир немного лучше.
Остановим либерально-шелудивый геофашизм и религию денег!

Оффлайн AND

  • Постоянный участник
  • ****
  • Сообщений: 496
Двигатель Архимеда
« Ответ #1 : 04.01.2009, 22:41:17 »
Попытка "просчитать" теоретическую возможнось работы двигателя, построенного на принципе Архимеда.
--------------------------------------------------------------------------------

Схема двигателя примерно такая.

Если словами - в воду погружено колесо, по окружности которого размещены поплавки, одна стенка которых подвижна и представляет собой груз. Когда этот груз находиться внизу поплавка, обьем вытесняемой жидкости увеличивается, когда вверху - уменьшается. На разных сторонах колеса создается разность выталкивающей силы и колесо крутится. Что особенно интересно в этой конструкции так это использование энергии гравитационного поля, причем сразу в двух местах. Во первых - при перемещении грузов, во вторых - при создании силы Архимеда.
При проведнии анализа было принято несколько допущений:
Изменение центра тяжести поплавка при перемещении груза не учитывается. Для принятия этого допущения было проведено отдельное исследование, в результате которого выяснилось, что перемещение груза под действием силы тяжести в системе, подобной исследуемой, хотя и вносит некоторые искажения в закон движения, однако сумма действующих на систему моментов (за один полный оборот системы) равна нулю.

Силы трения и инерция системы не учитываються. Среда, в которой происходит движение (жидкость) сама по себе исключает быстрое вращение, поэтому влияние инерционных сил бесконечно мало. Силы трения в точке вращения колеса не учитываються, т.к. не оказывают никакого влияния на результаты расчета моментов, действующих на систему. Силы трения, препятствующие свободному передвижению груза в поплавке, можно значительно уменьшить либо вообще исключить инженерными методами, поэтому они также не учитываються.

Масса всех элементов системы, кроме грузов, принята равной нулю. На свойства системы влияет только масса поплавков. Прочая же масса распределена так (в системе с несколькими поплавками), что ее центр тяжести находится в центре вращения колеса и, следовательно, влияет только на инерционные характеристики системы. То же можно сказать и про обьем всех вспомогательных элементов системы.
Далее представлены исходные данные и формулы, использованные для расчета.
Размерности используемых величин
Единица длинны - метр
Единица массы - грамм
Единица силы - ньютон
Единица давления Н/м^2 - паскаль
Единица обьема - м^3
Плотность - гр/(м^3)

Константы и переменные
Величина g - ускорение свободного падения
Vg - обьем груза
V - обьем газа в поплавке
S - площадь мембраны
P - атмосферное давление. начальное давление газа в поплавке
gl - глубина погружения центра колеса
R - радиус колеса
Mgp - вес груза в жидкости
Значения констант и рассчет начальных значений
Значения констант взяты из справочников (плотность, атмосферное давление и.т.д.). Все значения размеров конструкции взяты с "потолка" и служат лишь для качественной, а не количественной оценки системы.
Не забудьте поделиться вашими результатами с другими! Жадность - вот что мешает таким вещам увидеть свет и сделать мир немного лучше.
Остановим либерально-шелудивый геофашизм и религию денег!

Оффлайн AND

  • Постоянный участник
  • ****
  • Сообщений: 496
Двигатель Архимеда
« Ответ #2 : 04.01.2009, 22:42:42 »
На следующей круговой диаграмме показаны изменения моментов при вращении систем с 1-й, 2-я, 3-я, 4-я, 6-ю и 12-ю поплавками, равномерно распределенными по окружности. Из нее видно, что для обеспечения самовращения системы достаточно 3-х поплавков, а дальнейшее увеличение их количества приводит к большей равномерности и увеличению тягового усилия.
Не забудьте поделиться вашими результатами с другими! Жадность - вот что мешает таким вещам увидеть свет и сделать мир немного лучше.
Остановим либерально-шелудивый геофашизм и религию денег!

Оффлайн AND

  • Постоянный участник
  • ****
  • Сообщений: 496
Двигатель Архимеда
« Ответ #3 : 04.01.2009, 22:44:26 »
Система со спаренными поплавками
Была изменена мат. модель и проверена следующая конструкция. Соединены противоположные поплавки парами, т.е. теперь они представляют сообщающиеся сосуды и газ может свободно переходить из одного в другой. Не обошлось без введения новых допущений:
Обьем соеденительных трубок был принят равным 0. Это для упрощения расчетов, а погрешность, вызваная этим допущением направлена на ухудшение характеристик системы и не может служить "оправданием" положительного эффекта.
Когда давление на мембрану одного поплавка превышает давление на мембрану второго, весь газ мгновенно переходит из одного поплавка в другой. Получается этакая триггерная система
Все допущения касательно инерции, трения и вязкости остаются в силе.
Окончательные результаты:
 :D
Не забудьте поделиться вашими результатами с другими! Жадность - вот что мешает таким вещам увидеть свет и сделать мир немного лучше.
Остановим либерально-шелудивый геофашизм и религию денег!

Оффлайн AND

  • Постоянный участник
  • ****
  • Сообщений: 496
Двигатель Архимеда
« Ответ #4 : 04.01.2009, 22:44:59 »
Причем этот выигрыш вполне обьясним. В независимом поплавке перемещения мембраны незначительны. А спаренные поплавки позволяют увеличить эти перемещения до максимума.

Проверка мат. модели с учетом "свободного обьема" поплавков и соединительных трубок показывает, что наличие этого дополнительного обьема только улучшет характеристики системы. Более того, увеличение этого обьема (до некоторого предела) еще больше улучшает эти характеристики. Это связано с тем, что больший свободный объём позволяет увеличить изменения обьема, занимаемого газом при изменениях давления. Однако это имеет смысл только если давление, создаваемое мембраной, много больше давления жидкости. С этим, кстати, связана зависимость результирующего момента от глубины погружения. Расчеты показывают, что на определенной глубине устройство становится неработоспособным, и эта глубина находится в прямой зависимости от массы мембраны.
Не забудьте поделиться вашими результатами с другими! Жадность - вот что мешает таким вещам увидеть свет и сделать мир немного лучше.
Остановим либерально-шелудивый геофашизм и религию денег!

Оффлайн Evgen75mk

  • Интересующийся
  • **
  • Сообщений: 46
Двигатель Архимеда
« Ответ #5 : 31.10.2013, 20:35:45 »
я извеняюсь за вторжение , но не люблю создавать темы , а в этой теме есть вода и воздух что собственно хоть и косвенно но подходит .
известно что баллон например с углекислотой ( лучше сжатым воздухом) 40л брошенный в воду утонет , меня всегда мучил вопрос если на глубине выпустить его содержимое в сосуд - например шар (на поверхности это 12кубометров)  , то этот газ поднимется на поверхность и поднимет баллон ,  так вот сколько нужно метров высоты подьёма чтоб шар крутя компрессор с максимальным кпд опять накачал этот баллон ??? допустим глубина будет Х метров , хотя возможно будет и Z метров :) , и следующий вопрос - а сможет ли шар начать подъём с этой глубины плюс к примеру 10метров ? Х+10