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一定能够实现的设计

2017-01-20 12:50:42 中国能源网   作者: 李道东  

下面这张图,我花了两天时间反复设计、绘图,不停地修改,真是觉也睡不好饭也吃不好,几易原图,经过了一番苦苦探索,最后终于说了一句话:电力驱动,就是它了!我想这就是研究过程中必然会出现的一种切身感受。

对于外力打击系统,我们这里暂不说了,我就接着上文谈电力驱动问题,给大家介绍一种一定能够实现的设计。如下图。当然,后辈人们可以以这个设计为基础,不停地改进,就像我前面文章中常说的史蒂芬孙发明的火车机车与今天时代的高铁比起来确实可谓是天地之别。

笔者非常喜欢这个设计,前几天就兴冲冲地给陈明灼老师先发图过去了,昨天又与汪宁博士讨论了一下水库排水问题。

大家从上面图中看到了,密闭单向阀水库中有一个蓝色的水板(钢铁排水板)从左侧虚线位置出发,在机车牵引下沿着上下轨槽向右运行,将预先注满的库水徐徐排出库外。紧贴右侧的红管是叫"天线"的管道,与上面绿色水域水面相平,密闭单向阀水库通过它与外面水域连通。根据帕斯卡定律,单向阀水库的自由液面与右侧水库的液面是同一液面,大气压强一致,同等水深的压强也一致。因为单向阀壁两侧容重、高度、压强都一致,所以机车向右的牵引力并不需要很大,故所需电力也不可能很大。当然,牵引力的大小与钢铁水板的面积成正比,其面积越大所需要的牵引力便越大,这是不用怀疑的。因此,所需机车牵引力大小,与水库的排水容量有关系,成正比例的关系。在科学家真正设计施工的时候,一定要计算机车牵引力大小和水库容量的大小,二者一定要协调好,要配套才行。

如图所示,隧道工程是在大容器的底部,依今天时代的技术来论,跨海隧道工程很多国家都有,即使建在水底,这种施工技术和后期保障技术难度并不大了,都是可以很好解决的。当然,隧道工程也可以不在水底,可以用碗口粗的钢铁长柱来代替水底隧道,从而隧道工程可以不在水底,而是在陆地地洞里,就像地铁在地下一样。

这里重点讲一讲机车牵引驱动模式的单向阀水库使用问题。

第一种方式:

预定条件:左侧发电系统是密闭系统,左侧入水口A一直开着,双向对称水库形态

这就用到了前面文章《并列水库与台阶水库形态》一文中介绍的内容,单库形态和密闭系统比较适合这第一种方式的预定条件。如上图所示。由于左侧入水口A是一直敞开着,所以水库中会一直呈现满水状态,这种情形有点儿像潜水艇的螺旋桨,在机车牵引下徐徐前进,直达预定位置。螺旋桨划水,就是后面的水与前面的水紧紧相连,蓝色水板左侧与右侧的压强是一致的,库内与库外的压强也是一致的,因此机车牵引必然非常顺利。这种类型的水库可以做成双向对称水库形态,上面图中没有显示出来(笔者不擅长画图),大家可以自己想象一下就行。即:右侧也有入水口,向右推动时开左侧入水口,关闭右侧入水口;向左返回时,关闭左侧入水口,开着右侧入水口。

第二种方式:

预定条件:左侧发电系统是飞瀑发电,左侧入水口A在库满水后关闭,单向水库形态

关闭左侧入水口A,外面水道的水暂时切换到其它水库,此水库已经处于满水状态,钢铁水板从左侧虚线处出发,在机车牵引下徐徐向右推进,原来水库的水经过单向阀门被排到库外,直到蓝色水板到达预定位置,将库水排出库外。然后机车反向推动钢铁水板返回出发时位置。这时打开入口A,重新注水,直至库满,开始下一次排水。

第三种方式:

预定条件:左侧发电系统是飞瀑发电,左侧入水口A不需要关闭,蓝色水板做成大大小小的弹窗形状(远看如鱼鳞状),单向水库形态

水库满水后,不需要关闭入水口A,在机车牵引下,蓝色水板徐徐向右移动,左侧注水继续进行,注水对水板有一个助推作用力,等水板在机车牵引下到达预定位置,左侧注水已过半或近满,然后机车由拉改为反推,返回途中水板弹窗呈开启状态,没有多大阻力。水板重新回到虚线所示出发位置,水库已经满水,开始下一轮的排水。

以上三种方式,各有所长,各有所短,该设计电力消耗不大,但收益巨大,专家仔细分析后根据工程实际情况决定使用哪一种,毕竟它们只是诸多设计当中的三种电驱动形态。在论证过程当中,笔者还提醒读者应该关注以下几点:

第一,本模式的能量转换问题,前面文章已经讲得非常清楚了,不清楚的读者可以查看以前文章。

第二,水电城的瀑布飞流、夜景等等景观胜过水城威尼斯,水电城模式具有超级强大的综合功能。以后再作分析。

第三,实现水电城目标的技术更加现实,是目前人类社会的技术力量可以实现的。

第四,由于"天线"管道的存在,使上图电力驱动模式变成了一小一大两个相通的水容器,同处于同一自由液面之下,同等水深,两侧压强一致,用机车牵引消耗不了多少电力,完全能够实现目标。

第五,中间的钢铁水板可以做成密布的自动弹窗样式,拉动时密封关窗,就是铁板一块,开启时敞开过水,没有多大阻力。

第六, 用液压千斤顶帕斯卡定律解决也是一种非常好的办法,但是对于巨大的水库容量来,还是要用机车牵引比较适宜。

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责任编辑: 江晓蓓

标签:电力驱动