專利名稱：動(dòng)力放大方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是動(dòng)力放大方法，屬動(dòng)力放大技術(shù)。
目前人們獲得動(dòng)力，在發(fā)電方面有用煤為主的火力發(fā)電、水力發(fā)電和核發(fā)電；在交通運(yùn)輸中，主要靠燃燒油來(lái)獲得動(dòng)力。所有這些動(dòng)力來(lái)源都存在很大的問(wèn)題，這就是消耗，損害了大量自然資源，給自然界造成很大的破壞，給人類的繼續(xù)生存造成很大的威脅。人們期盼動(dòng)力能進(jìn)行放大，即先輸入少量動(dòng)力，經(jīng)過(guò)動(dòng)力放大，絕大部分動(dòng)力對(duì)外輸出，只取少量動(dòng)力作為再輸入，實(shí)現(xiàn)持續(xù)下去的不斷循環(huán)，這樣就不再消耗損害自然資源，不再破壞自然界，保護(hù)自然環(huán)境、維護(hù)自然生態(tài)平衡。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有的動(dòng)力源消耗后必須消耗損害自然資源，給自然界造成很大的破壞等的缺點(diǎn)和問(wèn)題，研究發(fā)明一種動(dòng)力放大方法，使動(dòng)力源先輸入一部分動(dòng)力，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單易行的方法將動(dòng)力放大，經(jīng)放大后的動(dòng)力大部分對(duì)外輸出，只取少量動(dòng)力作為再輸入，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性循環(huán)，不斷對(duì)外產(chǎn)生輸出，不再消耗、損害自然資源，不再破壞自然界；實(shí)施本發(fā)明后，約半年內(nèi)一切交通工具不再用燃燒油，只用電池；約二、三個(gè)月的時(shí)間，人們用電基本上不用花錢，人類的能量缺乏和污染問(wèn)題完全解決。
本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的動(dòng)力放大原理示意圖如圖1所示，S為入口橫截面，S＇為出口橫截面，OO’為中心線，動(dòng)力放大方法是在管道或通道里流動(dòng)的如液體或氣體等的流體，在流過(guò)特定幾何形狀的管道或者通道時(shí)，在該特定幾何形狀的管道或者通道的出口能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力放大；該特定的幾何形狀的管道或者通道是入口端橫截面積大、出口端橫截面積小、其側(cè)面為如錐體側(cè)面那樣的傾斜側(cè)面，其橫截面為中間或其他部分有一小孔洞，外圍為圓形或其它幾何形狀的環(huán)形狀，其縱截面為如圖2所示的梯形，梯形的兩腰可以為光滑曲線，圖2中的α角為其側(cè)面傾斜角--即側(cè)面上的連接兩底面的線段與高的最小夾角，傾斜角可以各處不一樣；OO’為中心直線，該特定幾何形狀的管道或通道在出口處的動(dòng)力放大關(guān)系，即定量建立起如圖1所示的流體由S面流入，經(jīng)傾斜側(cè)面，由S’面流出的動(dòng)力放大倍數(shù)；考慮穩(wěn)定流動(dòng)情況和不計(jì)摩擦力，設(shè)S面處流體的壓強(qiáng)為P，S’面處流體的壓強(qiáng)為P’，S’面處的壓力來(lái)源于二部份一部分為由S面的壓力直接傳遞過(guò)來(lái)的壓力PS’，另一部份為壓力P(S-S’)沿平行傾斜面的分壓力P(S-S＇)cosα；即S’面處的壓力F’為F′=PS′+P(S-S′)cosα=PScosα+PS′(1-cosα)=Fcosα+PS′(1-cosα)(1)]]>式(1)中F=PS為S面處的壓力；S’面的壓強(qiáng)P′=F′S′PSS′cosα+P(1-cosα)]]>對(duì)于穩(wěn)定流動(dòng)的流體來(lái)說(shuō)，有SV=S＇V＇(V和V＇分別為S面處和S＇面處的流速)；以V′=SS′V]]>乘以式(1)的兩邊得F′V′=FSS′Vcosα+PSS′VS′(1-cosα)]]>W′=WSS′cosα+W(1-cosα)]]>=W[SS′cosα+(1-cosα)]]]>式(3)中W＇=F＇V＇為S＇面處流體的功率(該功率可以稱為輸出功率)；W=FV為S面處流體的功率(該功率可以稱為輸入功率)；SS′cosα+(1-cosα)]]>稱為動(dòng)力放大因子；可以證明兩個(gè)這種特定幾何形狀的動(dòng)力裝置并聯(lián)所產(chǎn)生的動(dòng)力為每個(gè)動(dòng)力裝置產(chǎn)生的單個(gè)動(dòng)力之和，兩個(gè)這種特定幾何形狀的動(dòng)力裝置串聯(lián)所產(chǎn)生的動(dòng)力放大因子為兩個(gè)動(dòng)力放大裝置產(chǎn)生的動(dòng)力放大因子之乘積。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)使用本發(fā)明方法，只要啟動(dòng)時(shí)輸入少量動(dòng)力，就能經(jīng)過(guò)動(dòng)力放大后，大部分動(dòng)力對(duì)外輸出，只取少量動(dòng)力再作為輸入，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性循環(huán)不斷對(duì)外輸出動(dòng)力；(2)使用本發(fā)明方法，可使動(dòng)力的來(lái)源不再損害自然資源，不用再破壞自然界開(kāi)采自然資源，能維持和保護(hù)自然界的生態(tài)平衡，讓人類生存在美好的自然界；(3)實(shí)施本發(fā)明后，一切交通工具不用再燃燒油，只用電池經(jīng)循環(huán)動(dòng)力放大，可以驅(qū)動(dòng)一切交通運(yùn)輸工具；(4)實(shí)施本發(fā)明后不再需要開(kāi)采煤來(lái)發(fā)電；不再用原子核的裂變或聚變產(chǎn)生核能發(fā)電；也不用再攔河筑壩進(jìn)行水力發(fā)電?？傊畬?shí)施本發(fā)明后，人們獲得動(dòng)力，不消耗任何自然資源，不損害任何自然資源，對(duì)自然界沒(méi)影響。人們獲得動(dòng)力基本上不用花錢。
下面對(duì)說(shuō)明書


如下圖1是動(dòng)力放大原理示意圖；圖2是特定幾何形狀管道或通道的縱截面圖；圖3～4是本發(fā)明實(shí)施例之一--水力發(fā)電動(dòng)力放大原理示意圖，其中圖3是面向著本動(dòng)力放大裝置出口看去的主視圖；圖4是其側(cè)面剖視圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例之二--動(dòng)力放大裝置串接原理示意圖。
實(shí)施例1如圖3～4所示示意圖中，S面和S＇面是放大了來(lái)繪，其尺寸未按比例來(lái)繪，傾斜側(cè)面中的虛線部分表示省略長(zhǎng)度，我們建造一個(gè)高×長(zhǎng)×寬=H×L×D=50米×100米×100米的蓄水池，在水池的下端開(kāi)設(shè)一個(gè)l×d=100米×4m2米的口作為連接一個(gè)本發(fā)明的特定幾何形狀裝置的入口S，本特定幾何形狀裝置的出口S＇面處l＇×d＇=2米×2米，取S面開(kāi)口最長(zhǎng)邊100米對(duì)應(yīng)的coxα=0．99，若在S＇面處接水力發(fā)電機(jī)(圖中未畫出)，整個(gè)蓄水池坐落在一個(gè)水池里(圖中未畫出)以便S＇流出的水進(jìn)入水池，水池里裝一臺(tái)水泵(圖中未畫出)，用于將S＇流入水池里的水全部抽入蓄水池。則根據(jù)(3)式、便可獲得本特定幾何形狀裝置入口S面處的輸入功率為 本特定幾何形狀裝置出口S＇面處的輸出功率為W′=W[SS′cosα+(1-cosα)]≅5.83×107]]>(千瓦)若再用2×(5．89×105)千瓦功率的水泵將出水口S＇面處流出的水抽回蓄水池，本動(dòng)力放大裝置可凈輸出功率為5．83×107-1．2×106=5．71×107(千瓦)從實(shí)施例1證明了本發(fā)明--動(dòng)力放大方法為真實(shí)；入口處S的面積為100米×4米=400米2，S面所受到的全部水的壓力經(jīng)過(guò)傾斜側(cè)面99％(∵cosα=0．99)以上都作用到出口S＇=2米×2米=4米2的面積上，這時(shí)S＇處的壓力較直接由S面處傳遞過(guò)來(lái)的壓力增大近100倍，即S＇處壓強(qiáng)所對(duì)應(yīng)的水柱高度近為50米×100=500米，動(dòng)力放大的根據(jù)就在這里，所以S＇處流速必將增大；為了減少傾斜側(cè)面的長(zhǎng)度，實(shí)際建造上述的發(fā)電站，可多開(kāi)幾個(gè)口(如開(kāi)4個(gè)口)而不要只開(kāi)一個(gè)S=100×4米2口，這樣就相當(dāng)于4臺(tái)水力發(fā)電機(jī)。這樣發(fā)電站占地面減少許多。上面只為說(shuō)明性舉例。
實(shí)施例2如圖5所示為本發(fā)明可以用以汽車、輪船、飛機(jī)等交通工具的動(dòng)力放大裝置。這為兩級(jí)動(dòng)力裝置的串聯(lián)I表示第一級(jí)動(dòng)力放大裝置；II表示第二級(jí)動(dòng)力放大裝置；1表示第I級(jí)動(dòng)力放大裝置里管道橫截面積為S1的大活塞；2表示液體(例如液壓油)；3表示第I級(jí)動(dòng)力放大的傾斜側(cè)面，傾斜角為α1；4表示第I級(jí)動(dòng)力放大裝置里管道橫截面積S＇1的小活塞；5表示第I級(jí)動(dòng)力放大裝置與第II級(jí)動(dòng)力放大裝置的串接桿(串接桿把S＇1和S2兩活塞固定于桿的兩端上)；6表示第II級(jí)動(dòng)力放大裝置里管道橫截面積為S2的大活塞；7表示液體(例如液壓油)；8表示第II級(jí)動(dòng)力放大的傾斜側(cè)面，傾斜角為α2；9表示第II級(jí)動(dòng)力放大管道橫截面積為S2的小活塞。下面證明兩級(jí)動(dòng)力放大裝置的串聯(lián)的放大因子為每級(jí)動(dòng)力裝置的放大因子的乘積(不計(jì)摩擦力)在S＇1面上加上作用力F1，速度V1，經(jīng)過(guò)液壓油傳動(dòng)和傾斜側(cè)面3，S＇1面上的輸出功率為F1V1[S1S1′cosα1+(1-cosα1)],S1′]]>面上這輸出功率全部由連接桿遞到S2面上，又經(jīng)液壓油傳動(dòng)及傾斜側(cè)面8傳遞到S＇2面上的輸出功率為 即兩級(jí)動(dòng)力放大裝置串聯(lián)的放大因子為[S1S1′cosα1+(1-cosα1)].[S2S2′cosα2+(1-cosα2)](4)]]>實(shí)施例2中，S1=π×52(厘米)2，S1處管道長(zhǎng)10厘米；S＇1=π×22(厘米)2，S＇1處管道長(zhǎng)為38厘米；連接桿長(zhǎng)為39厘米；S2=π×62(厘米)2，S2處管道長(zhǎng)為39厘米；S2=π×2．52(厘米)2，S＇2處管道長(zhǎng)180厘米；cosα1=cosα2=0．99，這兩級(jí)串聯(lián)的動(dòng)力放大因子，由式(4)得[π×52π×22×0.99+(1-0.99)][π×62π×2.52×0.99+(1-0.99)]=6.2×5.7=35.34]]>由蓄電池輸入功率為100瓦=200公斤×0．05米／秒，則一個(gè)這樣的串聯(lián)裝置輸出功率為(不計(jì)摩擦力)200公斤×0．05米／秒×35．34=4．712(匹馬力)。在輸出功率中取出2×100瓦對(duì)蓄電池充電，一個(gè)這樣的串聯(lián)裝置放大一次凈輸出功率為4．45匹馬力。
若在本實(shí)施例2的兩級(jí)動(dòng)力裝置后面再串接一級(jí)--第Ⅲ級(jí)動(dòng)力放大裝置，取S3=π×162(厘米)2，S＇3=π×52(厘米)2，cosα3=0．99，則這3級(jí)動(dòng)力放大裝置串聯(lián)的動(dòng)力放大因子為35.34×[π×162π×52×0.99+(1-0.99)]=358.62.]]>同樣蓄電池輸入功率為100瓦=200公斤×0．05米／秒，則3級(jí)動(dòng)力裝置的串聯(lián)輸出功率為(不計(jì)摩擦力)200公斤×0．05米／秒×358．62=47．816(匹馬力)。所以動(dòng)力放大裝置的串聯(lián)輸出非常大(上面3級(jí)的串聯(lián)，沒(méi)給出長(zhǎng)度尺寸，因?yàn)闉榱吮苊忾L(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，可采用轉(zhuǎn)動(dòng)代替平動(dòng)，這里不作詳細(xì)說(shuō)明)。串聯(lián)的輸出中，可以用活塞，或使液體直接推動(dòng)要帶動(dòng)的物體。實(shí)施例2給出了兩個(gè)這種特定幾何形狀的動(dòng)力裝置的串聯(lián)所產(chǎn)生的動(dòng)力放大因子為每一個(gè)動(dòng)力裝置產(chǎn)生的動(dòng)力放大因子之乘積的證明。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力放大方法，其特征在于它是在管道或通道里流動(dòng)的如液體或氣體等的流體，在流過(guò)特定幾何形狀的管道或者通道時(shí)，在該特定幾何形狀的管道或者通道的出口能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力放大；該特定的幾何形狀的管道或者通道是入口端橫截面積大、出口端橫截面積小、其側(cè)面為如錐體側(cè)面那樣的傾斜側(cè)面，其橫截面為中間或其他部分有一小孔洞，外面為圓形或其它幾何形狀的環(huán)形狀，其縱截面圖為梯形，梯形的兩腰可以為光滑曲線，其側(cè)面傾斜角為α角，傾斜角可以各處不一樣，該特定幾何形狀的管道或通道在出口處的動(dòng)力放大關(guān)系，即定量建立起流體由S面流入，經(jīng)傾斜側(cè)面，由S’面流出的動(dòng)力放大倍數(shù)；考慮穩(wěn)定流動(dòng)情況且不計(jì)摩擦力，設(shè)S面處流體的壓強(qiáng)為P，S’面處流體的壓強(qiáng)為P’，S’面處的壓力來(lái)源于二部份一部分為由S面的壓力直接傳遞過(guò)來(lái)的壓力PS’，另一部份為壓力P(S-S’)沿平行傾斜面的分壓力P(S-S＇)cosα；即S’面處的壓力F’為F′=PS′+P(S-S′)cosα=PScosα+PS′(1-cos)=Fcos+PS′(1-cos)(1)]]>式(1)中F=PS為S面處的壓力；S’面的壓強(qiáng)P′=F′S′=PSS′cosα+P(1-cosα)---(2)]]>對(duì)于穩(wěn)定流動(dòng)的流體來(lái)說(shuō)，有SV=S＇V＇(V和V＇分別為S面處和S＇面處的流速)；以V′=SS′V]]>乘以式(1)的兩邊得F′V′=FSS′Vcosα+PSS′VS′(1-cosα)]]>W′=WSS′cosα+W(1-cosα)]]>=W[SS′cosα+(1-cosα)]---(3)]]>式(3)中W＇=F＇V＇為S＇面處流體的功率--稱為輸出功率；W=FV為S面處流體的功率--稱為輸入功率；SS′cosα+(1-cosα)]]>稱為動(dòng)力放大因子；可以證明兩個(gè)這種特定幾何形狀的動(dòng)力裝置并聯(lián)所產(chǎn)生的動(dòng)力為每個(gè)動(dòng)力裝置產(chǎn)生的單個(gè)動(dòng)力之和；兩個(gè)這種特定幾何形狀的動(dòng)力裝置串聯(lián)所生產(chǎn)的動(dòng)力放大因子為這兩個(gè)動(dòng)力放大裝置產(chǎn)生的動(dòng)力放大因子之乘積。
全文摘要
本發(fā)明是動(dòng)力放大方法,它是在特定幾何形狀的管道或通道流動(dòng)的流體流經(jīng)特定幾何形狀的管道或通道的出口處能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力放大,這特定幾何形狀就是入口端橫截面積大,出口端橫截面積小,其側(cè)面為如錐體側(cè)面那樣的傾斜側(cè)面,其橫截面為二個(gè)不相連的環(huán)狀,縱截面為梯形。本發(fā)明只需啟動(dòng)時(shí)輸入動(dòng)力,經(jīng)放大的輸出中,大部分動(dòng)力作為輸出,只取少量的動(dòng)力再作輸入,實(shí)現(xiàn)持續(xù)性循環(huán),不斷對(duì)外產(chǎn)生輸出。本發(fā)明能使動(dòng)力源不再破壞損害自然資源,維護(hù)自然界生態(tài)平衡。
文檔編號(hào)F15B3/00GK1292463SQ0013080
公開(kāi)日2001年4月25日 申請(qǐng)日期2000年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月17日
發(fā)明者吳南生 申請(qǐng)人:吳南生