Новые способы формирования закрученных течений

– Существенно увеличить устойчивость и дальнодействие вихревого потока;

– Повысить степень закрутки и мерность вихревого поля;

– Интенсифицировать такие процессы, как перемешивание, сепарация, охлаждение, сушка, разделение фаз и др.;

– Смоделировать явления, аналогичные природным многомерным вихрям (смерчи, циклонические спирали).

Заявленный статический коаксиально-ленточный завихритель представляет собой эффективную альтернативу существующим способам возбуждения и формирования закрученных потоков и может быть перспективен для широкого спектра применений в аэродинамике, энергетике, экологии, технологиях очистки и химической переработки.

По своему физическому поведению такие потоки формируют новое направление во флюидодинамике – создание и прикладное использование контролируемых многомерных вихревых структур, что также может служить отправной точкой для новых научных исследований и НИР в смежных областях.

Примечание

Более подробная информация о эффекте, а также сведения о экспериментальных работах, методах визуализации потоков, этапах опытно-конструкторских разработок и вариантах практического применения представлены в авторском исследовательском проекте: **Вихри Хаоса – Инновационный шторм идей и экспериментов в науке и технике**.

Официальный ресурс: [https://vihrihaosa.ru]

3.3. Способ фазового возбуждения закрученных течений

Основой способа является система клапанов, размещённых по спирали, через которую проходит поток среды. Управляя очерёдностью переключения клапанов на выходе формируется высокоскоростной волновой фронт спреды, закрученный по спирали.

Первые работы по механическим способам создания сверх высокоскоростного циклического двух и трёхмерного возмущения среды по спирали были опубликованы в 2008 году в научно-технической библиотеке проекта SCITECLIBRARY (http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9155.html)

Способ позволяет реализовывать механические сверхвысокоскоростные клапанные системы, скорость переключения которых и направление движения переключения может изменятся по различным законам.

В конструктивном плане механическая много клапанная сверхвысокоскоростная система представляет собой два вращающиеся на одной оси диска или цилиндра (один над другим или один в другом), см. рис. № 5. На каждом из них определённым образом по спирали или другой геометрической фигуре расположены сегменты (технологические окна) заданной формы (круг, квадрат, прямоугольник и т.п.).

Дисковая система Цилиндрическая система

Рис. № 5. Механическая много клапанная система формирования сверх высокоскоростной волны любой природы.

Работа основан на создании механическим способом системы последовательно открывающихся/закрывающихся полно проходных окон (сегментов). Создаётся так называемая сверхвысокоскоростная беговая дорожка, скорость на которой чередования открытия/закрытия полно проходных окон во много раз превышает линейную скорость вращения системы.

При повороте одного диска/цилиндра относительно другого на один сегмент в любую сторону – все сегменты (окна) одного диска/цилиндра последовательно по подобию бегущей дорожки совпадут полностью с всеми сегментами другого диска/цилиндра.

Рассмотрим в конструктивном плане по отдельности каждую из вышепоименованных сверхвысокоскоростных систем клапанов.

А) Дисковая клапанная система с полно проходными окнами различного размера.

Основой технической реализация являются два плоских диска на одной оси вращения и вращающихся в противоположных направлениях (или один из них неподвижен).

– диск А с расположенными по спирали сегментами,

– диск В с расположенными в определённой последовательности шторами, см. рис. № 6.

При вращении диск А отверстия последовательно совмещаются отверстиями диск В, создавая волну открытия/закрытия каналов.

При повороте диска В на 1 сегмент относительно диска А, спиральная дорожка полно проходного открытия / закрытия диска А клапанной системы будет пройдена полностью.

Кажущаяся скорость волны:

Vволны = L⋅f⋅N,

где:

L— длина наружного витка спирали (например, 0,5 м),

N – количество отверстий на наружном витке спирали (например, 780 с шагом 1 мм. Диаметр отверстия 1 мм)