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龙卷风涡流动力升级系统

发布时间:2021-05-04 19:02:42

1、人造龙卷风发电是如何运作的?

龙卷风力大无穷,如果利用龙卷风的巨大风力进行发电,是一个很好的设想。自然界的龙卷风来无影,去无踪,来的时候飞沙走石,拔树倒屋,走了之后一片狼藉,难以驾驭,无法对其加以利用。但是,如果能人工制造可控制的龙卷风,用其利,避其害,就能为人类提供无限的绿色能源。

当自然界的龙卷风涡旋直径为200米时,其功率可达3万兆瓦,相当于10座巨型电站的功率。龙卷风的威力如此巨大,是因为气流旋转导致龙卷中心的气压极低,只有20kp

左右,而标准大气压是101?325kp

,因此,上升型龙卷风具有强烈的“抽吸”地面物体的作用,下曳型龙卷风有向地面“喷射”气体的作用。

既然龙卷风的直径可以小至几米,那么人工制造“龙卷风”就不是很困难的事了。首先,通过掌握对流层空气上升与下降的规律,使空气快速流动。可以沿陡峭山体或高层建筑,或者依靠高高的支架搭建一个大口径的管道,通过这个管道生成“人造龙卷风”。这个管道的内直径一般在3米以上,垂直高度达到1000米左右或500米左右。这样,可获得3~6℃左右的梯度温差动力,从而创造了一个能热空气上升冷空气下降的局部环境,空气流即可在管道内快速上升或下降。

对流层的温度随着高度的增加而降低,通过搭建大口径管道,达到相应的垂直高度,获取足够的梯度温差,即可为“人造龙卷风”提供原始动力。对于上升型人造龙卷风来讲,类似于烟囱抽吸烟尘,或类似于喀斯特地质区常见的四季吹风的“凉风洞”,一旦大口径管道内气体流动,即可引发一万多米高的大气柱以每平方米约10吨的重力向管内压迫。

在大口径管道内壁铸造或安装间断性螺旋脊(类似螺母的脊),利用这种固相结构迫使管内流动气体沿螺旋脊旋转,从而形成中心呈负压的高速气旋,由此产生龙卷风效应。可以将这种螺旋脊铸造为“机翼形”,即一侧水平,另一侧弧形。弧形面气流速度较快,压力较小,因为管道固定,所以驱使气流向压力小的方向流动。弧形面朝向气流前进的方向,使气流前端压力小于后端压力,可使气体流动速度加快。

这种装置能让我们获取五种动力:一是大气梯度温差产生的空气温差动力;二是对流层气柱高出人造龙卷风生成管道顶端平面的气柱压力(连通器效应);三是气流在管道内旋转产生的气旋中心负压(上升型龙卷风效应)或正压(下曳型人造龙卷风);四是“机翼形”螺旋脊产生的气流压差动力(升浮力);五是管道高端经常性的自然风对管道内空气的“抽吸力”。一旦管道内空气流动,龙卷风效应就在这五种力产生的宗合作用下生成了。

利用这种装置及方法既可以制造“上升型人造龙卷风”,也可以制造“下曳型人造龙卷风”。制造上升型人造龙卷风生成管道时,北半球铸造为逆时针上升螺旋脊,南半球铸造为顺时针上升螺旋脊。制造下曳型人造龙卷风生成管道时,北半球铸造为顺时针下降螺旋脊,南半球铸造为逆时针下降螺旋脊。利用“龙卷风”效应所产生的强大动力,可以带动低端管道内的风力发电机发电。

这样,气体上、下流动均可以得到充分利用,如若大力开发,对流层的大气完全能够满足人类对绿色能源的需求。原则上,在对流层一定范围内,铺设管道的垂直高度越高,梯度温差越大,气流速度越快,气流动力越大;管道内径越大,单位时间内流量越大,其功率越大;管道坡度越陡,气流阻力越小,流速也越快。所以,人造龙卷风的功率主要取决于龙卷风生成管道的内径、垂直高度(梯度温差)和陡度。具体操作时,可根据设计规模要求不同而定。一处陡峭高山可以同时建造上升型和下曳型人造成卷风发电装置。一套人造龙卷风生成管道设备可连接安装一个至数个大功率风力发电机组。这样,一处适宜山体可以铺设一条或数条龙卷风生成管道,这样可以建设中型至大型的人造龙卷风发电站。

人造龙卷风发电克服了现有自然风力发电的三大缺陷,即风能密度小、不稳定、地区差别大,为人类提供一种持续、稳定的大功率绿色能源。

2、汽车改装龙卷风是什么意思?

主要目的是,通过改装进排气的,某一节管路,实现节油,增强动力的

实际改装件,一般是排气比较靠前的一段回压鼓和一个高流量空气格

不同的车型,改装的位置不同

基础的原理就是,在管路的内壁上,不满小孔和类似洗衣机一样的涡流形状

使进排气空气进入和排除的时候,能实现旋转流动,缓解空气乱流的问题,所以叫龙卷风

实际中汽车的排气和进气,都是一股一股的,并不是持续连贯的,所以这个改装的作用

实在有待验证,而且,价格不菲,视频中的排气速度,只能证明,排气受阻压力较大

并不能说明车辆性能的提高

3、龙卷风涡流系统影响年底验车吗?

龙卷风长期以来一直是个谜,正是因为这个理由,所以有必要去了解它。龙卷风的袭击突然而猛烈,产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然,所以很难对它进行有效的观测。 什么是龙卷风 龙卷风是一种涡旋:空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的,其中心的气压可以比周围气压低百分之十。 龙卷风的形成 龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段: (1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。 (2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。 (3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。 (4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。 龙卷风的探测 龙卷风的风速究竟有多大?没有人真正知道,因为龙卷风发生至消散的时间短,作用面积很小,以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。相对来说,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器。多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束,微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收。如果龙卷风远离雷达而去,反射回的微波信号频率将向低频方向移动;反之,如果龙卷风越来越接近雷达,则反射回的信号将向高频方向移动。这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后,雷达操作人员就可以通过分析频移数据,计算出龙卷风的速度和移动方向。 龙卷风的危害 1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。 龙卷的袭击突然而猛烈,产生的风是地面上最强的。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重,经常是毁灭性的。 在强烈龙卷风的袭击下,房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后,房子的其他部分也会跟着崩解。因此,建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性,将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

4、谁用过龙卷风汽车涡流进气系统

?

5、龙卷风的动力学?

龙卷风结构原理分析

一、龙卷风
龙卷风是一种破坏力极大的灾难性自然现象。

据报道,在1999年5月27日,美国得克萨斯州中部,包括首府奥斯汀在内的 4个县遭受特大龙卷风袭击,造成至少32人死亡,数十人受伤。

龙卷风是从强流积雨云中伸向地面的一中小范围强烈旋风。龙卷风出现时,往往有一个或数个如同“象鼻子”样的漏斗状云柱从云底向下伸展,同时伴随狂风暴雨、雷电或冰雹。龙卷风漏斗状中心由吸起的尘土和凝聚的水气组成可见的“龙嘴”。龙卷风经过水面,能吸水上升,形成水柱,同云相接,俗称“龙取水”。经过陆地,常会卷倒房屋,吹折电杆,甚至把人、畜和杂物吸卷到空中,带往他处。

一般情况下,龙卷风是一种气旋,它是大气中最强烈的一种涡旋现象。龙卷风出现的时间和大气中对流旺盛的时间相一致,主要出现在夏季6-9月,春末夏初也偶发生,尤以下午至傍晚最为多见。影响地面范围从数米到几十上百公里,龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟,最长也不超过数小时。风力特别大,在中心附近的风速可达100-200米/秒。
大多数龙卷风在北半球是逆时针旋转,在南半球是顺时针,也有例外情况。

二、龙卷风与能量

龙卷风中蕴含的能量是巨大的。当龙卷风的漏斗状旋涡直径为200米时,其旋流功率可达3万兆瓦,相当于10座大型水电站的总电量。 (摘自《科技之友》龙卷风)

龙卷风把江河湖海的水吸入后,通过漏斗状旋涡,急剧上升,送到寒冷的大气层,水冻结后自然又会释放能量。

和龙卷风结构相仿的涡流,如旋风分离器、直升机螺旋桨、电扇、轴流式风机叶轮等设备形成的气流,就是利用模仿龙卷风结构和原理来为我们服务的。

三、龙卷风形成的机理

设存在一个二维的气流场,有能压差存在,气流就会运动,假设现在存在一股气流开始运动,我们把这股气流分为头部和尾部,在头部向前运动时,它的尾部后就会出现一个“负”压区,就好象一辆行驶的汽车后面有一个尾随的“负”压区一样,如果这股气流不是一直沿直线向前运动,就会回过头来运动,这时,就会出现“头”、“尾”之间存在的能压差!于是,“头”部就会循着“尾”部的“负”压区追去,使“头”和“尾”衔接在一起(就像蛇咬住了自己的尾巴),形成一个闭合的有序流动的“能流圈”。

根据机械能衡算的柏努利方程知道,当这股气流运动动能增加时,它的“内部”能压就会降低(机械能守恒),于是奇迹发生了:“能流圈”内外侧的气流因为能压高于“能流圈”的能压,所以,不断有气流挤着涌向“能流圈”,使“能流圈”开始逐渐变“粗大”,有就是说,气流在“能流圈”内的流通面积变大了!

流通面积越大,流动越有序(即形成了滞流),阻力就越小,所以气流的流速也开始逐渐变大!速度越大——负压越大——补充进来的气流量就越多——“能流圈”越变得“粗大”,而且在“能流圈”外部的压力作用下,“能流圈”的密度也增加了。

当“能流圈”内侧的气流涌向“能流圈”时,能压越来越低,使“能流圈”(直径)不断变小,如果这时候“能流圈”的流动没有新的方向突围,就会被外侧气流的能压挤跨而涣散、消失。

现在,我们再回到三维空间和气象中的龙卷风去。因为“能流圈”的密度比较大,所以,它会“坠落”到第三维的方向上。

由于积雨云上下温度相差很大,上面的冷气和下面的热气流形成对流,产生旋转的“能流圈”,逐渐扩大,最后形成近似平行地面的二维“能流圈”,到成长到一定程度时,就会从云中慢慢“坠”到地面,形成了龙卷风。

6、龙卷风涡流系统影响年底验车吗

龙卷风长期以来一直是个谜,正是因为这个理由,所以有必要去了解它。龙卷风的袭击突然而猛烈,产生的风是地面最强的。由于它的出现和分散都十分突然,所以很难对它进行有效的观测。 什么是龙卷风 龙卷风是一种涡旋:空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的,其中心的气压可以比周围气压低百分之十。 龙卷风的形成 龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段: (1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。 (2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。 (3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。 (4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。 龙卷风的探测 龙卷风的风速究竟有多大?没有人真正知道,因为龙卷风发生至消散的时间短,作用面积很小,以至于现有的探测仪器没有足够的灵敏度来对龙卷风进行准确的观测。相对来说,多普勒雷达是比较有效和常用的一种观测仪器。多普勒雷达对准龙卷风发出的微波束,微波信号被龙卷风中的碎屑和雨点反射后重被雷达接收。如果龙卷风远离雷达而去,反射回的微波信号频率将向低频方向移动;反之,如果龙卷风越来越接近雷达,则反射回的信号将向高频方向移动。这种现象被称为多普勒频移。接收到信号后,雷达操作人员就可以通过分析频移数据,计算出龙卷风的速度和移动方向。 龙卷风的危害 1995年在美国俄克拉何马州阿得莫尔市发生的一场陆龙卷,诸如屋顶之类的重物被吹出几十英里之远。大多数碎片落在陆龙卷通道的左侧,按重量不等常常有很明确的降落地带。较轻的碎片可能会飞到300多千米外才落地。 龙卷的袭击突然而猛烈,产生的风是地面上最强的。在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电。它对建筑的破坏也相当严重,经常是毁灭性的。 在强烈龙卷风的袭击下,房子屋顶会像滑翔翼般飞起来。一旦屋顶被卷走后,房子的其他部分也会跟着崩解。因此,建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性,将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失。

7、科技馆中模拟龙卷风是什么原理

龙卷风的形成可以用涡旋、涡流原理来解释。龙卷风的形成可以分为四个阶段:
(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。
(2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个
小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。
(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。

8、龙卷风的成因与动力来源

龙卷风是一种强烈的、小范围的空气涡旋,是在极不稳定天气下由空气强烈对流运动而产生的,由雷暴云底伸展至地面的漏斗状云(龙卷)产生的强烈的旋风,其风力可达12级以上,最大可达100米每秒以上,一般伴有雷雨,有时也伴有冰雹。
空气绕龙卷的轴快速旋转,受龙卷中心气压极度减小的吸引,近地面几十米厚的一薄层空气内,气流被从四面八方吸入涡旋的底部。并随即变为绕轴心向上的涡流,龙卷中的风总是气旋性的,其中心的气压可以比周围气压低百分之十。
龙卷风是一种伴随着高速旋转的漏斗状云柱的强风涡旋。龙卷风中心附近风速可达100m/s~200m/s,最大300m/s,比台风近中心最大风速大好几倍。中心气压很低,一般可低至400hPa,最低可达200hPa。它具有很大的吸吮作用,可把海(湖)水吸离海(湖)面,形成水柱,然后同云相接,俗称“龙取水”。由于龙卷风内部空气极为稀薄,导致温度急剧降低,促使水汽迅速凝结,这是形成漏斗云柱的重要原因。漏斗云柱的直径,平均只有250m左右。龙卷风产生于强烈不稳定的积雨云中。它的形成与暖湿空气强烈上升、冷空气南下、地形作用等有关。它的生命史短暂,一般维持十几分钟到一二小时,但其破坏力惊人,能把大树连根拔起,建筑物吹倒,或把部分地面物卷至空中。江苏省每年几乎都有龙卷风发生,但发生的地点没有明显规律。出现的时间,一般在六七月间,有时也发生在8月上、中旬。
龙卷风的形成

龙卷风是云层中雷暴的产物。具体的说,龙卷风就是雷暴巨大能量中的一小部分在很小的区域内集中释放的一种形式。龙卷风的形成可以分为四个阶段:

(1)大气的不稳定性产生强烈的上升气流,由于急流中的最大过境气流的影响,它被进一步加强。
(2)由于与在垂直方向上速度和方向均有切变的风相互作用,上升气流在对流层的中部开始旋转,形成中尺度气旋。
(3)随着中尺度气旋向地面发展和向上伸展,它本身变细并增强。同时,一个小面积的增强辅合,即初生的龙卷在气旋内部形成,产生气旋的同样过程,形成龙卷核心。
(4)龙卷核心中的旋转与气旋中的不同,它的强度足以使龙卷一直伸展到地面。当发展的涡旋到达地面高度时,地面气压急剧下降,地面风速急剧上升,形成龙卷。

龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小,龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟,最长也不超过数小时。风力特别大,在中心附近的风速可达100-200米/秒。破坏力极强,龙卷风经过的地方,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走,危害十分严重。
龙卷风的特点
龙卷风是大气中最强烈的涡旋现象,影响范围虽小,但破坏力极大。它往往使成片庄稼、成万株果木瞬间被毁,令交通中断,房屋倒塌,人畜生命遭受损失。龙卷风的水平范围很小,直径从几米到几百米,平均为250米左右,最大为1千米左右。在空中直径可有几千米,最大有10千米。极大风速每小时可达150千米至450千米,龙卷风持续时间,一般仅几分钟,最长不过几十分钟,但造成的灾害很严重。
龙卷风常发生于夏季的雷雨天气时,尤以下午至傍晚最为多见。袭击范围小,龙卷风的直径一般在十几米到数百米之间。龙卷风的生存时间一般只有几分钟,最长也不超过数小时。风力特别大。破坏力极强,龙卷风经过的地方,常会发生拔起大树、掀翻车辆、摧毁建筑物等现象,有时把人吸走,危害十分严重。

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