一种获取能量的方法

文档序号:1167420 发布日期:2020-09-18 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 一种获取能量的方法 (Method for obtaining energy ) 是由 倪正林 倪鸣 于 2020-06-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种获取能量的方法,其核心在于利用客观自然,放大作用力,消除或者减少反作用力。本发明的目的在于提供一种获取能量的方法,该方法对已有技术的通风、排气、散热以及排烟进行改良,能够任意的做到定向自然通风,降低能源消耗,提高效率。(The invention discloses a method for acquiring energy, which is characterized in that objective nature is utilized to amplify acting force and eliminate or reduce reaction force. The invention aims to provide a method for acquiring energy, which improves ventilation, exhaust, heat dissipation and exhaust of the prior art, can randomly realize directional natural ventilation, reduces energy consumption and improves efficiency.)

一种获取能量的方法

技术领域

本发明涉及能量技术领域,尤其涉及一种获取能量的方法。

背景技术

获电解

1915年诺贝尔化学奖获得者,德国有机化学家理查德·威尔斯泰特有这样一段治学名言:“研究科学的最大目的是什么?就在于促进人类社会的发展。……研究学问应从最难的入手,因为在探究最难问题的过程中,许多枝枝节节的小问题,都会迎刃而解。”诺贝尔也曾说过:“各种科学彼此之间是有内在联系的,为了解决某一个科学领域的问题,应该借助于其他有关的科学知识。”已有的科学发现和知识,是《获电解》的前提和基础。《获电解》凭借已有的科学发现和知识,通过已有的成熟的工程方法的改良,以及结构的变化和恒定,希望能浅显的解释电力的获取方法。

所谓电力,是用来作功的电能,常指做动力用的电,也用来表示电量。涉及一种力的性质及效果引成的各种需要的和可能的变化。我们知道:改变物体运动状态的作用叫做力。在物理学中,力是最古老,最简单,也是最深奥的概念。有人说,这个笔划最少的物理概念,听起来几乎人人都懂,千百年来,物理学家却为它伤透了脑筋。探求如何简单获取电能或称电力,就会涉及到不同性质,不同效果,不同的转换方法与一个笔划简单,看似简单的力的合成与分解的解密。

电的作用及使用,世人皆知,司空见惯。电能的来源似乎也清楚,发电的方法和技术也比较成熟。1878年法国建成了第一座水力发电站,1891年丹麦人建成了第一座风力发电站,至于已有的其他方法,就不一一详说。

发电方法,可以分为冷法和热法。其冷法包括:风力、水力、潮汐、波浪、抽水蓄能。其热法包括:核能、燃煤、燃油、燃气、地热、盐池、余热、余压或炉顶,及太阳能蒸汽发电。究其冷热法,从客观的自然规律而言,应该说成或划分成:水流和气流发电法,也可以说成液体、气体发电法。以水流发电的有:水力、潮汐、波浪、抽水蓄能等;以气流发电的有:风力、余压或炉顶,及一切以水转化成高压蒸汽的发电。从严格意义来说,一切以水转化成高压蒸汽发电的方法,属于水力发电的范畴,它只不过是利用热源,将液态的水,转化成了汽态。一个单位体积的液态水能够转化成一千个单位体积的气态水。这种方法,是利用液体的汽化,可以引成体积变化的特性,以增大体积引成的高压气体的发电方法。无论是以水,或是以水转变成的汽和风(空气),它们都是物质或物体。可以统称为:一种利用物质或物体(液体、气体),在流动(运动)的过程中产生能量进行发电的方法。一切物质或物体的存在形式,分别是固体、液体和气体,可以表述为:

在自然状态下,看得见,摸得着,有固定形状,不能流动的物体,叫固体。

在自然状态下,看得见,摸得着,没有固定形状,能流动的物体,叫液体。

在自然状态下,看不见,摸不着,没有固定形状,能流动的物体,叫气体。

水是液体,空气是气体,在已有科学发现和知识的分类中,统称为流体。上述表述,旨在具体现象研究中,能方便地认识到同属流体的不同与相同。对已有技术主力发电方法,可以表述为:“一种利用流体在流动过程中产生的能量进行发电的方法”。进一步细分,则可表述为:

一种利用液体(水)在流动的过程中产生的能量进行发电的方法。

一种利用气体(空气、高压蒸汽)在流动的过程中产生的能量进行发电的方法。

爱因斯坦有一个著名的公式:E=mc2,又称质能方程,这个方程告诉我们:物体具有的能量跟它的质量(m)之间存在着简单的正比关系,与速度(c2)之间存在着简单的正比关系。通俗地说,在相同的运动速度下,物体的质量越大,在运动的过程中产生的能量越大;同理,在相同的质量下,物体的运动速度越大,在运动的过程中产生的能量越大。找出这个公式可能的通用性,则可由此推论水力和风力的发电,推论水流和气流的发电。

1910年诺贝尔物理奖获得者,荷兰人范德瓦耳斯,研究过气体、液体运动论;液体动力论;并在1872年发表了《气体、液体连续性论》一文,无缘拜读。感觉在动力论中没有气体,是否因为单位体积的质量关系而忽略不计?可想而知,应该都是与流体的一些特性的研究有关。应该可以证明:流体是可以存在运动性、动力性和连续性的(从常见自然现象中同样可以证明)。运动性、动力性、连续性的关系,可以推论成:

在一定条件下,流体是可以运动(流动)的。

在一定条件下,一定质量,一定速度的流体流动,可以产生动力。

在一定条件下,一定质量,一定速度的流体流动的连续性,是实用价值的前提。

将范德瓦耳斯的研究,结合爱因斯坦公式或称质能方程进行综合研究和分析,可以得出:利用任意流体发电的方法,必须满足三个条件:

一定质量的流体流动(运动)。

一定速度的流体流动(动力)。

一定数量的流体流动(连续)。

纵观已知世界,已有利用流体的流动发电的电站,无一不能证明。在同为流体的液体和气体,相同单位体积的质量比较,任意液体大于任意气体。已有知识证明:在常态下,一立方米空气的质量约等于1.3千克,一立方米水的质量约等于1000千克。在任意相同的流动速度下,由于其质量与能量的正比关系,可以说一立方米空气的质量是一立方米水的质量的 0.13%。一立方米水的质量是一立方米空气质量的76923%,也可以说一立方米的空气所产生的能量是水的0.13%;一立方米的水所产生的能量是空气的76923%。两个数据的粗略比较,就能解释已有技术为什么水力发电用得比较多,风力发电用得比较少。加上已有技术很难把风象水那样修筑水库贮存起来,也是水力发电比风力发电在实际应用中要广泛得多的又一成因。而核心之所在,在于已有知识和技术,不能任意利用任意方向,任意大小风力的风能,也就是没有找到利用和转化的简单方法。在一定的条件下,风能、水能的年可采资源量均为无限。其存量也可以是无限。利用自然水力和自然风力都是相对直接利用自然界的能力,这是最经济不过的事情,但在已有技术实际的应用中,却并非如此。

一、已有技术主力发电方法的状况

水力发电

利用流体的流动进行发电的方法,是确保流体流动方向恒定的运动性,动力性和连续性。必须特别强调流动方向的恒定。已有技术的水力之所以能发电,通常是因为水流从高处奔泻而下的缘故。一定高度的大坝构筑,制造了落差,创造了水流从高处奔泻而下运动性的条件。一定直径的引水导管和摆线形设计及涡壳的配置,使水流具备了一定的流量和尽可能大的运动速度,创造了水流从高处奔泻而下动力性的条件。一定的有效库容,创造了水流从高处奔泻而下连续性的条件。因此,每个水力发电站的上游,总要筑起拦河坝,修起蓄水库,积蓄水量,提高落差。这种制造落差,控制流量,以水体自身的质量,在速度的帮助下产生能量,推动水轮发电机发电的电站,可以称为落差式水力发电站。也可称其为重力式水力发电站。

具备落差式水力发电站发电的三个条件是:

一定的落差、一定的流量、一定的库容。

落差式水力发电站,发电能力与总量的规律是:落差、流量、库容越大,发电能力与总量就越大。落差、流量、库容越小,发电能力与总量就越小。落差、流量、库容的消失,发电能力与总量就消失。其发电能力与总量是随着落差、流量、库容的大小变换而改变的。

简单的说:在具备一定落差的前提下,水力能发电。它的发电能力与落差和流量成正比,发电量与有效库容成正比(不是总库容)。其发电的能力和总量,受自然降水制约,与水库上游流域面积的降水量成正比,与水库的自然下泻水量(如放水排沙)成反比,受有效库容的局限。对于库内只和水的深度有关的液体压强的如何利用熟视无睹,视而不见。

风力发电

风车田式风力发电站存在两大难题:风向变幻不定,风力大小常变。这是举世公认的,形成对风向、风力的认识为:没有规律。实际这种“没有规律”,就是风力应用的唯一规律。如果风力一定,风向一定的话,似乎风力发电是很经济的。殊不知一旦自然风向一定,风力足以发电,及连续性的引成,就是一个局域地区形成“一年一场风,从春刮到冬”的顺利实现的前提条件,且不谈现行技术的风力发电引成的公害:沙尘暴、荒漠化、干旱、水涝、台风等,因为破坏了大气自然环流引成的灾难。这种可以实现而不应该实现的风力发电的方法,只需要谈论改进,使之成为定向利用任意风向、风力的新型“风车田式”风力发电,不造成公害。

筒塔式人造风风力发电的方法,受自然因素、条件影响过多,较好的通过构筑温室利用温差。由于筒塔式人造风风力发电结构的微小问题,对压强差和风速差的应用,均为负值。可以说其结构较好的利用了压强差、风速差,反作用于温差。致使温差引成的能量,一部或大部成为无用功,是极不经济的,可以轻易地进行改良。

以水转化成蒸汽的火力发电(燃煤、核能)。

这是一种源于气体的质量不能增大,只能通过增大气体体积,产生较大压强的方法,利用人造气体与大气的压强差引成的发电方法,也是一种以大量浪费资源和能源为手段,以破坏生态环境为目的的发电方法,既违背了牛顿运动三定律(动力学的基本定律),也与爱因斯坦的E=mc2公式的核心背道而驰。

二、已有技术主力发电方法的误区

已有技术的发电,是利用流体在流动的过程中产生的能量发电。在水力发电中,仅利用了落差,而没有利用同时存在的压强差。在风力发电中,先进的筒塔式人造风风力发电,仅利用了温差,而不能有效利用压强差和风速差。在火力发电中,仅是利用一次性的热源,产生一次性的压强差,不能循环,形成巨额的制造成本和运行成本,其引成的运动性、动力性、连续性,是在巨额成本支持下引成的。已有技术的三种主力发电的方法,蕴藏着全新的发电方法。证明了在一定条件和因素下:

流体的落差,善加利用可以发电(水力);

流体的压强差,善加利用可以发电(如蒸汽、炉顶);

流体的温差,善加利用可以发电(如筒塔式风力发电);

流体的风速差,善加利用可以发电(如风车田式风力发电)。

因此可以推论出,流体流动产生能量的条件:必定是落差,压强差,温差,风速差的条件和因素引成的。

为了任意的利用流体在流动的过程中产生的能量进行发电,就必须从满足发电所需的流体的流动去剖析,研究可以轻易引成流体流动的原理、条件和规律,找到轻易引成流体任意流动的结构和方法。200多年前出现,至今世人仍然广为遵循的一个流体力学的定律,叫做:流动流体的压强和速度的关系——帕努利定律。研究了很久,感觉与自然现象不符,也不符合牛顿运动三定律。宋广庆先生在《科学中国人》2000年第三期撰文,《流体力学的创新实验》,用了一个“微元体”的假设和创新实验,证明了帕努利定律不成立,同时要证明:流动流体的压强差与速度的关系——创新定律才是一切流动流体的流动规律。也拜读再三,似有欠缺,感觉与自然现象有不太完全相符之处,也不符合牛顿运动三定律。就其对流体的一些解释,宋先生的劳动成果是有一些正确性的,较帕努利定律,比较准确的强调了压强与压强差的关系及压强与压强差的不同。

就流体而言,是可以有温度的,与之不同的概念就可能有温度差,引成冷热对流等现象。水的流动,除了压强差能够引成流动外,落差和温差也能引成流动(如瀑布、水壶烧开水)。空气的流动,除了压强差能够引成流动外,温差和风速差也能引成流动(如山谷风、海陆风、乃至常态下的烟囱排烟)。所以,宋先生的创新定律不一定是全面的。

从如何实现定向自然通风、换气、排烟、散热的研究中,通过力的三要素在各类排烟气口排烟气状况的长期观察,以及在一定结构的管道实验中发现,空气在常见结构管道中的自然流动,由于结构的问题经常出现二力之差、二力平衡、二力之合交替出现的现象,故需用人为外力辅助达到定向。这种常见的人们***衡,引成任意速度,引成任意调控。

压强和压强差,温度和温度差,速度和加速度,风速和风速差等,都是一个既有联系,也有区别的不同概念。流动流体和流体流动,也是一个既有联系,也有区别的不同概念。加上一个“的”作为定语,就能很清楚的看到:“流动的流体”和“流体的流动”,它们所表述的是一个完全不同的概念。流体的落差、压强差、温差、风速差与流动速度的关系,才能准确的解释流体力学中的很多现象,从而发现解决问题的方法、条件和规律,走出人类对于自然风力和自然水力利用的误区。

物质或物体存在形式的界定中,水和空气同属流体,它们有相同之处:在一定条件下都可以存在压强差、温差。有不同之处:在一定条件下分别存在落差,风速差。如何引成发电能力和发电总量的方法,需要的是:流体(水)的压强差、温差或落差与流动速度的关系;流体(空气)的压强差、温差和风速差与流动速度的关系。可以表述为:

流体(水)的压强差或落差、温差与流动速度的关系:

流体(水)的流动条件,都必定是压强差或落差、温差的因素、条件引成的。

流体(水)的流动规律,都必定是压强差大或落差大、温差大的地方流速大;压强差小或落差小、温差小的地方流速小;压强差或落差、温差的因素、条件消失,流体(水)的流动就停止。

流体(水)的流动速度,都必定是随着压强差或落差、温差的大小变换而改变的。

流体(空气)的温差、压强差和风速差与流动速度的关系:

流体(空气)的流动条件,都必定是温差、压强差和风速差的因素、条件引成的。

流体(空气)的流动规律,都必定是温差大、压强差大和风速差大的地方流速大;温差小、压强差小和风速差小的地方流速小;温差、压强差和风速差的因素、条件消失,流体(空气)的流动就停止。

流体(空气)的流动速度,都必定是随着温差、压强差和风速差的大小变换而改变的。

就流体流动引成的发电方法,在上述两个关系中,有相同之处,有不同之处。在于流体 (水)的关系中,用了一个“或”字,在流体(空气)的关系中用了一个“和”字,一字之差,可以解释***的现象,可以引成***的变化。一个“或”字,表述了可以独立成立,也可以合并存在。一个“和”字表述了密不可分,共同利用才能引成合力,是与已有知识和技术的根本不同之处。弄清了水或空气的温差、压强差、落差、风速差与其可能引成流体流动速度的关系,就知道水或空气的运动性、动力性、连续性的突现,要满足一些什么条件。一定的定律或规律,必定有一定的条件或因素支持。一定的条件或因素的支持,必定会引成一定的定律或规律。就象修筑大坝可以满足落差的条件或因素一样,在科技迅猛发展的今天,采用已有的、简单的、常用的、成熟的工程方法,就象蜜蜂用六边形结构筑巢是牢固的保证一样,以一定的结构,因势利导的满足落差、温差、压强差、风速差所需要的条件或因素,在任意情况下的发电,以至获取需要总量的电力,就是可以顺利实现的,并且是超低制造、运行成本,对自然环境是可以友好的和可持续发展的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取能量的方法。

本发明通过下述技术方案实现:

一种获取能量的方法,利用客观世界自然存在的自然外力,用已有的成熟的工程方法,通过一定结构的变化和恒定,放大作用力,消除或者减少反作用力,通过力的分解或者合力,引成需要的作用力。

流体(水)的压强差或落差、温差与流动速度的关系:

流体(水)的流动条件,都必定是压强差或落差、温差的因素、条件引成的。

流体(水)的流动规律,都必定是压强差大或落差大、温差大的地方流速大;压强差小或落差小、温差小的地方流速小;压强差或落差、温差的因素、条件消失,流体(水)的流动就停止。

流体(水)的流动速度,都必定是随着压强差或落差、温差的大小变换而改变的。

流体(空气)的温差、压强差和风速差与流动速度的关系:

流体(空气)的流动条件,都必定是温差、压强差和风速差的因素、条件引成的。

流体(空气)的流动规律,都必定是温差大、压强差大和风速差大的地方流速大;温差小、压强差小和风速差小的地方流速小;温差、压强差和风速差的因素、条件消失,流体(空气)的流动就停止。

流体(空气)的流动速度,都必定是随着温差、压强差和风速差的大小变换而改变的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为现有水力发电站的进水口固接一倒置的l型水管的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称:

1、l型水管;2、进水口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

在现有技术的水力发电站的进水口固接一倒置的l型水管1,如图1所示,其中,l型水管1的长度大于1m,l型水管1的底部延伸至深水,进水口2管径大于或小于进水口2直径。利用水的压强与水的深度成正比的简单关系,密闭容器内的压强处处相等的已经证实的定律,增大已有技术水力发电的单位自然水压,达到降低单位发电量的用水量,提高单位水量的发电能力,同步提高有效库容,提高已有技术水库的发电总量的能力。

在本实施例中,提供一种新型的风力发电系统和新型的水力发电系统,下面对两种新的发电系统进行简单的介绍:

新型水力发电系统的基本组成:

本实施例提供的新型水轮发电机组,由新型水轮机【见公告号:cn202325979u一种螺旋式动力输出装置】加发电机组成,其核心在于用电动水泵驱动水轮机,新型水轮机的各个叶轮上有抛物面,水泵的进出水口连接在水轮机外壳上,互为动力。其发电能力和水轮机的容积成正比,和电动水泵的工作能力成正比,发电总量和装机量成正比。

新型风力发电系统的基本组成:

本新型风力发电系统,由电动,气动空气压缩机,储气罐,汽轮发电机组成,其核心在于用电动机驱动空气压缩机,产生压缩空气,经储气罐,驱动汽轮机发电机发电,储气罐根据实际情况,并联或者串联在汽轮机上。发电后的高压气体,驱动气动空气压缩机,产生压缩空气,加入储气罐,发电能力和储气罐的容积,数量成正比,和电动空气压缩机的工作能力成正比,发电总量和装机量成正比。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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