Жидкостный колебательный контур - RU2007101281A

Реферат

1. Жидкостный колебательный контур, включающий, по крайней мере, один сосуд (11, 13), содержащий рабочую среду; средства создания давления (27) рабочей среды; средства снятия давления (28) с рабочей среды; притом, что указанное создание и снятие давления заставляет рабочую среду двигаться внутрь и наружу из указанного, по крайней мере, одного сосуда; по крайней мере, два механизма задержки времени (16), связанных с указанной рабочей средой с целью создания фазового сдвига между изменениями массы и давления рабочей среды в указанном, по крайней мере, одном сосуде; включая регулирующий действие механизм (17), обеспечивающий регулирование работы устройства, отличающийся тем, что, если каждый из указанных механизмов задержки времени основан на принципах рассеяния и накопления, указанное регулирование является достаточным при нормальных условиях, чтобы величина указанных изменений давления в указанной рабочей среде увеличивалась или оставалась постоянной во времени, обеспечивая устойчивые колебания, независимые от инерции рабочей среды.

2. Жидкостный колебательный контур по п.1, отличающийся тем, что при исполнении его в виде теплового двигателя, который при соединении с нагрузкой имеет фазовый сдвиг нагрузки между перемещением и давлением рабочей среды в указанной нагрузке, последний при нормальных условиях соответствует указанному фазовому сдвигу между изменениями массы и давления рабочей среды в указанном, по крайней мере, одном сосуде.

3. Жидкостный колебательный контур по п.2, отличающийся тем, что указанный фазовый сдвиг нагрузки близок к 90°.

4. Жидкостный колебательный контур по п.2, отличающийся тем, что указанный колебательный контур имеет фазовый сдвиг нагрузки и фазовый сдвиг обратной связи, каждый близкий по величине к 90° при условии близости значения термального фазового угла к 0°.

5. Жидкостный колебательный контур по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает несколько теплообменников (366) для подвода и отвода тепла к и от указанного, по крайней мере, одного сосуда (11, 13) и при действии которого общий фазовый сдвиг между потоком тепла через указанные теплообменники (366) и температурой насыщения указанной рабочей среды в указанном, по крайней мере, одном сосуде (11, 13) близок по величине к требуемому для обеспечения максимальной разницы между средним значением добавляемого тепла и средним значением отводимого тепла при достижении амплитуды давления в объеме рабочей среды во время указанного действия устройства.

6. Жидкостный колебательный контур по п.1, отличающийся тем, что при исполнении его в виде теплового двигателя дополнительно включает резервуары рабочей среды высокого и низкого давления для подвода и отвода рабочей среды, соответственно, к и от указанного, по крайней мере, одного сосуда.

7. Жидкостный колебательный контур по п.1, отличающийся тем, что при исполнении его в виде теплового двигателя дополнительно включает второй сосуд, из которого рабочая среда поступает на нагрузку, притом, что указанная рабочая среда включает пассивный газовый компонент, в основном, занимающий указанный второй сосуд, притом, что жидкостный колебательный контур дополнительно включает диффузионную колонну (467) или разделительную камеру (567) для отделения указанного пассивного компонента указанной рабочей среды от активного компонента указанной рабочей среды, обеспечивая указанные изменения давления в указанной рабочей среде.

8. Жидкостный колебательный контур по п.1, отличающийся тем, что при исполнении его в виде теплового двигателя дополнительно включает второй сосуд, из которого рабочая среда поступает на нагрузку, притом, что указанная рабочая среда представляет собой частично пар и частично жидкость, притом, что первый и второй сосуды соединяют трубопроводом (14) для указанного пара и ограничителем движения в виде горлышка (364) для указанной жидкости с целью управления указанным фазовым сдвигом между изменениями массы и давления рабочей среды в указанном, по крайней мере, одном сосуде.

9. Жидкостный колебательный контур по п.1, отличающийся тем, что при исполнении его в виде теплового двигателя дополнительно включает второй сосуд, каждый из которых (11 и 13) соединены с нагрузкой через участок насыщения (367) и трубопровод (14), притом, что указанная нагрузка имеет инерционность с реактивной составляющей сопротивления по величине, равной величине упругой деформации на участке насыщения (367) и трубопровода (14) с частотой колебаний жидкостного колебательного контура.

10. Жидкостный колебательный контур, включающий а. первый и второй сосуды, содержащие рабочую среду; b. средства связи первого и второго сосудов для выравнивания давления между ними; с. средства перетекания рабочей среды из первого сосуда во второй; d. средства создания изменений давления рабочей среды, находящейся, в основном, внутри второго сосуда; е. нагрузку, имеющую рассеивающую и реактивную составляющие, определяющие возникновение фазового угла нагрузки между массой рабочей среды, содержащейся в первом сосуде, и изменениями давления в нем, благодаря воздействию указанной нагрузки; f. средства регулирования;

11. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что дополнительно включает средства соединения рабочей среды в первом сосуде с указанной нагрузкой таким образом, что изменения объема рабочей среды, содержащейся в указанных первом и втором сосудах, вызывает передачу работы между первым сосудом и нагрузкой.

12. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что средства регулирования включают средства, обеспечивающие задержку за счет вязкости, изменение гидростатического давления за счет движения потока и термосопротивления.

13. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что

упругая деформация рабочей среды и реактивная составляющая нагрузки входят в резонанс на частоте колебаний, определяемых указанными рассеивающей и реактивной составляющими и механизмом регулирования.

14. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что

средства регулирования включают средства, имеющие рассеивающую и реактивную составляющие, определяющие наличие фазового угла обратной связи между объемом рабочей среды, содержащейся в первом сосуде, и давлением, создаваемым или снимаемым источником или потребителем энергии; притом, что величины указанных рассеивающей и реактивной составляющих и указанный механизм регулирования выбирают таким образом, что указанные фазовые углы нагрузки и обратной связи близки по величине к 90°.

15. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что поперечное сечение второго сосуда минимизировано ограничениями, накладываемыми поверхностным натяжением, а поперечное сечение первого сосуда меньше удвоенного значения поперечного сечения второго сосуда.

16. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что средства создания изменений давления рабочей среды, находящейся, в основном, внутри второго сосуда, выполнены в виде средств теплообмена и предназначены для создания изменений давления рабочей среды ее частичным нагревом и охлаждением;

средства регулирования включают рассеивающую и реактивную составляющие;

присутствует фазовый угол обратной связи между объемом рабочей среды, содержащейся в первом сосуде, и давлением, создаваемым или снимаемым источником или потребителем энергии; присутствует термальный фазовый угол между температурой указанных средств теплообмена и скорости потока энтропии через их поверхность; притом, что величины указанных рассеивающей и реактивной составляющих средств регулирования и указанный механизм регулирования выбирают таким образом, что указанные фазовые углы нагрузки и обратной связи приблизительно близки по величине к 90°, а указанный термальный фазовый угол приблизительно равен 0°.

17. Жидкостный колебательный контур по п.10, отличающийся тем, что средства создания изменений давления рабочей среды выполнены в виде средств теплообмена, предназначенных для нагрева и, таким образом, выброса части указанной рабочей среды при высоком уровне жидкости внутри и охлаждения и, таким образом, забора части указанной рабочей среды при низком уровне жидкости внутри; средства регулирования включают термические резервуары, имеющие отличающиеся температуры и соединенные с указанными средствами теплообмена, а также рассеивающую и реактивную составляющие, включая термическое сопротивление, возникающее в результате использования указанных средств теплообмена, при наличии сжимаемости указанной рабочей среды и наличии задержки за счет вязкости потока жидкости между первым и вторым сосудами и наличия изменений гидростатического давления; при наличии фазового угла обратной связи между объемом рабочей среды, содержащейся внутри первого сосуда, и давлением, определяемым указанными термическими резервуарами; при наличии термального фазового угла между температурой указанных термических резервуаров и скорости потока энтропии, направленной к ним и от них;

притом, что величины указанных рассеивающей и реактивной составляющих и указанный механизм регулирования выбирают таким образом, что указанные фазовые углы нагрузки и обратной связи приблизительно близки по величине к 90°, а указанный термальный фазовый угол приблизительно равен 0°.

18. Жидкостный колебательный контур по любому из пп.10-17, отличающийся тем, что указанная рабочая среда, содержащаяся в сосудах, состоит частично из жидкости и частично из газа или пара, притом, что дополнительно включает средства создания потока жидкости между первым и вторым сосудами под действием разницы гидростатических давлений в нижней части каждого указанного сосуда благодаря жидкости, находящейся в этой области, притом, что указанные средства создания потока жидкости дополнительно включают средства задержки за счет вязкости, предназначенные для создания фазового сдвига между уровнями жидкости в указанных первом и втором сосудах.

19. Жидкостный колебательный контур по любому из пп.10-17, отличающийся тем, что дополнительно включает средства соединения указанных сосудов с резервуарами высокого или низкого давления, размещаемых в области второго сосуда, и источники давления отличающихся величин, соединенные с указанными резервуарами давления.