[其他]将能量传递给流体的方法与装置

说明书

再过几个年代，国家所面临的主要问题之一将是源能短缺。当前为解决这一问题所作的努力是朝向使国家削减用能的消极方向前进。其结果虽可延缓这一问题，但无助于解决这一问题。要是未能在最近的将来求得解决方法，世界就将面对工业肃条的局面，而对全球人民带来极不利的社会经济影响。根据可靠来源的预测，全世界对于当前主要能源之一石油的需要，到本世纪末或可能更早，将超过供应的量。这就使得开发另一些能源成为国民刻不容缓的任务。本发明之目的正是为了发展这样的其他形式的能源，并给出一种独特的方法与装置，从水体中获得能量。此种方法不会有污染，不减少或破坏人们的天然能源，而就其发电本领而论，则可服务于所有的实际目的。

本发明上述的以及其它的一些目的与优点所能最好实现的方式，将通过研究对照附图所作的如下的描述中，获得更全面的理解。

本发明涉及到一种独特的方法与装置，通过利用地球的自然力来发出功率。这种系统就其最粗略的概念而论，是把比例适当的流体导引装置放入水体内，使得作用在该系统上的重力与离心力得到调节，在抑制重力场影响的同时，使地球的离心力场达到最大。更具体地说，在应用本发明的思想从水体中引出功率时，例如可将一段较大直径的大致为U形的管置于水体内，然后将此段管子在地球的离心力场与重力场内适当定位，引导水以足够产生有用功的体积与速度流过这一管道。本发明的理论基础首先在于，首先在最大限度的可行范围内抑制重力对该系统的不利影响。此目的能由以下方式实现，即把此“U”形管的进口段与出口段在其相对于地球重心位置上，按比例地配置成基本一致，同时将此U形管的长向段置于保持着相同的重力高度上。通过这种方法，作用在该系统工作部分上的重力，对于各式各样的实际应用而言，能得到有效的抑制。下一步是使该系统在地球的离心力场中适当地定向，使得作用在该系统上的离心力，顺着所希望的水流方向达到最大。为了使这种离心力对于盛放在上述导管长向段的水发挥最大的影响，需要对这种管子按如下规定取向：当此系统是在北半球工作时，一般取北-南方向，而在南半球工作时，则一般取南-北方向。第三件事则是使摩擦损失减到最小。此目的可以通过采用如下一种大直径的导管来实现，该管子有平滑的内表面，并在要求改变水流的方向上有渐变的过渡部分。本发明构思的实际推行详述于下。

图1示意地阐明了影响水从一个位置输送到另一个位置的利用本发明的一种方式，或者以之作为一种手段，将传送的水位差供给涡轮发电系统。

图2是使上述的系统相对于地球的重力与离心力场定向的理想方法的示意图;

图3中的曲线表明了水在各种温度下的动粘滞度;

图4是根据实验测定的在不同类型管道与不同糙度条件下，雷诺数与摩擦系数的关系。

下面具体地考察附图，图1示意地表明了体现本发明特征之一的工作方式的一种系统。该系统在简化至其最简形式下包括有一流体导引装置，后者是由长向段16分开的入口段12与出口段14组成。本系统是很匀称的，并且通过消除流型上的突变和设置内表面平滑，横截面直径基本一致的导管等安排，使摩擦损失减到最小。在所说明的实施例中，导管由直径为八英尺，内表面抛光的钢管制成。长向段16与入口段12和出口段14则这样地置放于地球的重力场与离心力场内，得以在最大限度内抑制重力对该系统的任何可能的不利影响，同时使地球的离心力场能发挥最大的作用，以促进流体流过此系统。通过给出图1所示的装配方式，此图1中以部分剖示图所表明的本系统的入口段12有效地为水体所充装，用于为该系统提供工作水头的前舱。这样就消除了对入口管的需要，因而也消除了由此而附加的摩擦损耗。此系统的长向段16一般在其整个长度上保持着离开水面多少属恒定的深度上，使重力引起的损失减至最小。作为说明性的例子，假定此长向段的长度约为25英里。在此上基础上进行了本发明的计算。