太陽渦塔:操作

太陽真空塔:科学的および技術的側面 パー FrançoisMAUGIS、エネルギー環境協会。 (によって提供される要素によると スマテル会社)

1。 導入

フランス語教師の真空塔の動作原理 エドガード・ナザレ 彼が「渦塔」または「空力発電所」(カナダのエンジニア、ルイ・ミショーの「大気渦エンジン」と比較される)に洗礼を施したものは、「熱力学」アプローチまたは「流体力学」アプローチ。

1.1。 熱力学的アプローチ(カルノー原理)

大気の上層と下層の温度差がサイクル効率(数%)を誘発するという事実から始めます。この効率は、タワーのサイズと速度に応じて、タワーから排出される熱量に適用されます。上昇する空気。 これにより、全体的に回復可能な機械的力が得られます。 もちろん一連のパラメーターがこれらの計算を変更しますが、ガイドラインはあります。 したがって、NAZAREは、アルキメデスの平衡が特定の高度にある場合、州の温度が存在すると言って結論を下します。

したがって、地上レベル(塔の入り口)の気温と平衡レベル(渦現象の頂点)の気温の差がカルノーサイクルを構成します。 。

1.2。 「流体力学」アプローチ(ベルヌーイ方程式)

地上の大気には、対流セル(雲)を誘発するかしないかを示す状態曲線(温度と湿度)があるという事実から始めます。 塔は、対流セルを渦現象に変換するためにのみ存在しています。 自然界では、この渦は特定の条件下でのみ確立できます。 これらの正確な条件が満たされていない場合、「対流気泡」が乱れているだけです。 それは、大気の状態曲線の関数としてシステムの機械的力を与える「圧力降下と境界層」計算に関連するベルヌーイの方程式です。

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1.3。 これらXNUMXつのアプローチの結果

スマテル(このドキュメントで言及されている)NAZARE教授と「カルノー」アプローチに長年取り組んだ。 その後、大気の状態曲線を使用した「流体力学」アプローチに取り組みました。 どちらの場合も、非常に近い機械的動力の結果が得られました。 最初の仮説の現実を確認することにより、この一貫性のある結果により、プロジェクトと研究開発の取り組みを追求するスマテルが強化されました。

スマテルソーラータワー
スマテルによる渦ソーラータワーのプロトタイプ

2.動作モード

これは、高度(大気チューバの上部)の空気と、システムを操作するタワーの基部の空気との温度差です。 時々誤って言われるように、実際のタワーの上部と上部の温度差ではありません。

ボルテックスタワーは「自然の熱バブル」を利用するため、タワーの底部から入る空気の密度とチューバの上部の空気の密度の差を利用します。 この空気の塊の回転により、塔の高さ(実際の煙突)よりもはるかに高い「架空の」煙突(チューバまたは回転する空気の柱)を構成することができます。 「高度-圧力-温度」であり、したがって平衡高度を誘導します。

タワーの力(ベルヌーイ流の機械)は、「シュノーケルの高さによる密度の違い」という製品のみに依存します。

地上の空気とチューバの上部の空気との温度差が、空気の上昇速度を決定します。

NAZAREの計算、SUMATELの計算、および「XJunior」および「Partner Mathematics」に委ねられた計算は、上記の一般規則が尊重されていることを確認します。 渦塔は自然の大気現象として機能し、これらの現象に適用されるものと同じ規則と同じ数学的法則に応答します。

現在までに実証されたものは次のとおりです。

  • 現象は単独でまたは人為的に開始できます
  • 現象は自立することができます
  • 現象は大気中で上昇します
  • 回転の方向は重要ではありません(コリオリはほとんどゼロです)
  • 大きな空気質量により、現象の安定性とパワー、シュノーケルの高さが可能になります
  • 大気状態曲線(温度-湿度)と断熱および疑似断熱曲線のみが現象を調整します。
  • この現象は、一部のみが悪用される可能性のある大きな機械的力を生み出します(窒息のペナルティ下)
  • この現象により、タワー内に結露水が生成されますが、少量です(二相流)
  • この現象は大量の寒さを引き起こします(タワー内の渦で0°C未満)
  • 現象は高度の雲(大気の状態曲線の関数)を作成し、特定の条件下では、雨
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ナザレ教授の最初のプロジェクトと比較した開発

上記の観察により、SUMATELはXNUMXつの空気通路セクションの比率を変更することでタワーの形状を変更しました(タワーのベースとベンチュリのネック)。

Nazareの場合、ベンチュリネックのセクションの7倍の空気入口セクションが必要でした。SUMATELはこの比率をXNUMXに減らしました。

最初の実用的で真に実証的なプロトタイプのサイズとなる300mタワーの場合、空気の流れは、温度デルタ(ベースの空気入口間の温度差)に対して130トン/秒になります。塔と渦現象の頂上)30°Cおよび湿度85%。 この場合、使用可能な機械的出力は250MWになり、対気速度は地上レベルのタワーの入り口で4m / s、200m / sになります(注:700以上km / h !!)ベンチュリパス(ナザレによって計算された50ではなく直径30 m)で、慣性が100 t / sの場合。

これらの塔のサイズと局所的に発生する大気のdisturbance乱(曇り、雨または霧雨、塔の周りの2〜3 kmの空気の冷却)を考えると、ナザレが示したように、言うまでもないそれらは、既成地域から遠く、そしてもちろん、暑い地域に位置します。

詳細:

- スマテルの仕事に関する情報
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-エネルギー環境協会の連絡先の詳細:

エネルギー環境協会
7ルートデフォンテーヌシャリス
60300モントロノン
energie.environnement@wanadoo.fr

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