机械能与飞轮

本帖最后由 能量海 于 2017-8-10 04:49 编辑


第五章: 脉冲能量激发系统

连接额外质量到机械振荡器

  解释:机械能可以通过压缩或拉伸而存储在任何弹簧里(1)。它在一个机械振荡器中对应于两个位置(2),势能只在振荡的过程中发生。

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  解释:如果额外质量周期性地连接到一个机械振荡器的一侧或另一侧,在振荡其间它的移位不会能任何能量损失。

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      机械能的放大原理

  解释:原理是建立在由较小质量和较大质量而组成的一个非对称飞轮(1)上的。这些质量横过旋转中心而平衡,即,与旋转中心的距离和重量是成比例的。这样当它们旋转的时候有助于避免振动(这与平衡一个车轮是同样的原理)。

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  这种飞轮(1)的惯性矩类似于飞轮(2)和(3)的惯性矩,仅由大的或小的质量构成。然而,从动能的角度看,所有的这些例子,(1)、(2)和(3)都是不同的。这是因为每个质量的动能取决于它移动的方向和速度(如果是在旋转过程中释放)。最大公共动能是在飞轮(3)中,作为飞轮(1)中包含的能量较少,而最小的动能是在飞轮(2)中。为了在能量上得到增长,就需要实现一个基于一个弹簧的机制(用于从动能到势能的能量转换,然后再返回)和一个阿基米德杠杆的(用于改变的力的施加点)。

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  注:
  1. 这里的简图只是用于作说明。
  2. 在实际装置中,你可以使用一个放置模式的弹簧(像塔里埃尔•卡帕纳泽那样)。
  3. 你可以用圆盘或圆环作为飞轮的质量(像塔里埃尔•卡帕纳泽那样)。
  4. 改变一个质量成为另一个质量,实际上是通过以各种方式连接它们来实现的。

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  注:当一个压缩弹簧的势能转化成运动的质量的动能时,任何不对称的机械振荡器的表现就如上文所述。

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  弹簧的势能在大质量和小质量之间的分布是不均匀的。小质量相比于其大小来说比大质量获得更多的能量。两者质量的动能的总和等于弹簧的势能。

  注:这基于特斯拉的非对称原理图:

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      飞轮——一种隐藏的能量形式
      (关于对机械能放大的说明)
  解释:如果你不想做功时失去机械能,那么这个功必须要通过一个像力来完成。这个力在一个惯性坐标系统中是不存在的,但它存在于一个非惯性坐标系统中。在一个旋转的坐标系统中,这个力被称为“离心”力。

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  注:当这个功完成后,离心力变小,而如果你想继续产生机械功,你必须使用其它的坐标系其离心力可以再次是高的。这是可能的,因为线速度没变。为了再次产生机械能,你必须要提供其它支承点(线带)。
注:如果你想继续这种机械功,那么第一轨末尾也必须是第二轨的开头。你必须周期性地更改坐标系统。
  注:在实际情况中,你必须补偿因摩擦而造成的能量损失,因此一部分剩余能必须用于维持进程。

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