16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/130/10141.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 14 (130) июль 2009 года

Устройства на основе «стоячих волн»

Изобретатель из Саяногорска Виктор Моргалюк (автор материалов «Тепловой фонарь» и «Как избавиться от гололеда на проводах» в январском номере «ЭПР») представляет новую идею.

Он разработал проект устройств, в основе которых заложено свойство механических «стоячих волн» в волноводах, а именно фиксированное распределение амплитуды давления по длине волновода в соответствии с пучностями и узлами стоячей волны, образованной волнами механических колебаний от управляемых когерентных источников.

Для большей ясности воспользуемся пояснением из интернет-энциклопедии «Википедия»:

«Стоячая волна – это колебания в распределенных колебательных системах с характерным расположением чередующихся максимумов (пучностей) и минимумов (узлов) амплитуды. Практически такая волна возникает при отражениях от преград и неоднородностей в результате наложения отраженной волны на падающую. При этом крайне важное значение имеют частота, фаза и коэффициент затухания волны в месте отражения. Возникновение стоячей волны – очень сложное явление и характерно тем, что возникнуть «по желанию» практически не может. Это тот же самый процесс резонанса, в результате которого рушатся мосты, когда по ним проходят в ногу солдаты.

Примерами стоячей волны могут служить колебания струны, воздуха в органной трубе; в природе – волны Шумана (которыми занимался в том числе и физик-атомщик Роберт Бек).

Чисто стоячая волна, строго говоря, может существовать только при отсутствии потерь в среде и полном отражении волн от границы. Обычно, кроме стоячих волн, в среде присутствуют и бегущие волны, подводящие энергию к местам ее поглощения или излучения.

Для демонстрации стоячих волн в газе используют трубу Рубенса».

(Кстати, для тех, кто не знает: трубка Рубенса – это занимательный физический опыт, в котором к расположенной горизонтально металлической трубе с отверстиями с одной стороны подводят горящий газ, а с другой – подключают громкоговоритель. В результате вы видите «танцующие огни звука».)
Первое устройство автора предназначено для очистки жидкостей и газов от примесей (см. рис.).

При возникновении в волноводе стоячей волны жидкость подвергается воздействию перепадов давления и происходит вытеснение примесей из зоны повышенного давления в зону пониженного давления, то есть разделение исходной жидкости (газа) на «чистую» и «грязную» фракции. Если производить отбор этих фракций в указанных позициях, то получим очищенную и загрязненную жидкость (газ). Такое свойство стоячей волны в волноводе идеально подходит для очистительных устройств, так как нет необходимости в использовании фильтров, что предполагает длительный срок непрерывной работы и минимум эксплуатационных затрат.

Более полная очистка возможна при последовательном соединении нескольких устройств путем подачи очищенной фракции первого устройства на вход очищаемой фракции второго устройства и т. д. с возможным применением во втором и последующих устройствах источников механических колебаний с другими параметрами амплитуды, формы и частоты.

Для управления и контроля параметров источников колебаний предпочтительно применение программируемых микропроцессорных устройств в комплекте с необходимыми устройствами ввода-вывода и в сочетании с известными промышленности источниками и датчиками колебаний или специально разработанными управляемыми комплектами для создания и контроля стоячих волн.

Производительность очистки зависит от количества мест подачи и отбора фракций жидкости (газа) по длине волновода, амплитуды источника (источников) колебаний, его частоты, формы колебаний и свойств жидкости (газа) и волновода.

Применение:

1. Устройства для очистки жидкостей (газов) без использования фильтров.

2. Устройства для дегазации и рафинирования металлов в жидкой фазе.

3. Насосы для перекачки жидкости (газа) без использования подвижных или вращающихся частей (вход в зоне минимального давления, а выход (напор) в зоне максимального давления).

Второе устройство предназначено для распределения добавок в отливке металла или в твердом веществе, имеющем жидкую фазу.

Волновод (например, плоской формы – для получения листового металла) заполняется жидким металлом с присутствующими в нем добавками. В волноводе создается картина интерференции стоячих волн от одного источника управляемых механических колебаний или от нескольких управляемых когерентных источников. По мере застывания металла изменяются параметры колебаний этих источников таким образом (с учетом изменения скорости распространения колебаний в зависимости от температуры застывающего металла), чтобы геометрическая картина интерференции стоячих волн в теле металла оставалась неизменной. В итоге по окончании застывания металла в нем зафиксируется картина распределения добавок, идентичная картине интерференции стоячих волн.

Если в расплаве металла присутствуют добавки, влияющие на электропроводность (или другие параметры), то в результате можно получить и различные электрические (или другие) свойства по различным геометрическим направлениям в заготовке металла, т. к. примеси будут преобладать в пучностях стоячей волны, где давление минимально.

Конечно, идеи Виктора Моргалюка еще требуют тщательных исследований и доработок. Но в июне этого года автор уже получил патент на полезную модель.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 14 (130) июль 2009 года:

  • Блиц

    В ОАО «ОГК-1» после планового ремонта введен в эксплуатацию первый энергоблок Нижневартовской ГРЭС. Это произошло в точном соответствии с графиком. Энергоблок открыл ремонтную кампанию 2009 года на Нижневартовской ГРЭС. Ремонтные работы выполнены в полном объеме и в срок благодаря скоординированной работе энергетиков и ремонтников. Все параметры оборудования – в норме. В ходе ремонта выполнены работы по устранению дефектов, обнаружен...

  • В России запретят лампы накаливания
    В России запретят лампы накаливания

    Как сообщила глава Минэкономразвития РФ Эльвира Набиуллина, запрет на оборот и производство ламп накаливания мощностью более 100 ватт может быть введен с 1 января 2011 года. ...

  • Министерство контролирует инвестиции
    Министерство контролирует инвестиции

    Состоялось очередное заседание рабочей группы Минэнерго по контролю за реализацией инвестиционных программ в энергетике. ...

  • Разработаны алмазные светодиоды
    Разработаны алмазные светодиоды

    Японский Национальный институт передовых наук и технологий разработал светодиод дальнего ультрафиолетового излучения, который использует алмазный полупроводник. ...

  • Подстанция «под ключ»: современные подходы в инжиниринге энергообъектов
    Подстанция «под ключ»: современные подходы в инжиниринге энергообъектов

    Холдинговая компания «Электрозавод» (Москва) – одно из немногих предприятий, осуществляющих комплексное проектирование и строительство энергообъектов «под ключ». Производство оборудования, комплекс услуг по возведению энергообъектов – об этих и других задачах рассказывает директор по инжинирингу ОАО «Электрозавод» Александр Земцов. ...