CC BY
8
Сочетание уравнений относящихся к различным группам позволяют определить математические модели функциональных блоков гидроприводов и структурировать гидропривод в целом, представляя его функциональные блоки в виде гидромногополюсников. Так например, математическая модель гидроцилиндра, гидромногополюс-
ник которого представлен на рис. 4, а), определяется сочетанием уравнения расхода (5) и уравнения движения гидроцилиндра с приведенной массой (8). Математическая модель золотникового распределителя, гидромногополюсник которого представлен на рис. 4, б), определяется сочетанием уравнения расхода через золотник (6) и уравнения движения золотника (9).
Рис. 4 Функциональные блоки элементов гидропривода: а) гидромногополюсник гироцилиндра; б) гидромногополюсник золотникового распределителя.
Таким образом, расчетная схема гидропривода , например, гидропривода кранового механизма, может быть представлена в виде структурно многомерного гидравлического многополюсника состоящую из многополюсников его функциональных блоков. В общем случае, представления гидроприводов механизмов в виде структурированных расчетных схем, обеспечивает их эффективное моделирование в различных имитационных системах.
Литература
1. Евдаев Н. М., Круткин А. В. Судовые гидравлические краны: Справочник.-М.: Транспорт, 1989. -204 с.
2. Строгалев В. П., Толкачева И. О. Имитационное моделирование. учеб.пособие/ В. П. Строгалев, И. О. Толкачева - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008.-280 с.: ил
3. Щербаков В.С., Зырянова С.А., Корытов М.С. Система автоматизированного моделирования стрелового грузоподъемного крана: Монография. - Омск: СибАДИ, 2009 - 106 с.
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫХ ТОРОИДАЛЬНЫХ ТОКОВЫХ
СТРУКТУР.
Григорьев Евгений Александрович,
частный исследователь
Показано существование внешнего магнитного поля и структура внутреннего магнитного поля в тороидальных структурах с полоидальным током.
Ключевые слова: торы, внешнее магнитное поле, удержание термоядерной плазмы, Keywords: tori, external magnetic field, confinement of thermonuclear plasma,
16 января 2000 года сделано большое научное открытие - впервые в электродинамике численно рассчитано и экспериментально измерено внешнее магнитное поле (МП) электропроводных тороидальных структур с полоидальным током (Рис.1). Ранее, в классической электродинамике, это считалось невозможным. Историю открытия и его возможные последствия можно узнать на сайтах http://thermonuclear.narod.ru и http://thermonuclear.ru - там раскрыты все Ноу-хау. Стрелками, обозначенными показаны векторы элементов тока. Рассматривались торы с отношением R / г и 1 и R / г и
2. Результаты расчетов выведены в виде графиков Кантора. Линии на графиках показывают сечение поверхностей уровня равной напряженности МП. Графики - в условных единицах. Направление вектора напряженности МП - перпендикулярно к плоскости изображения, так как силовые линии МП имеют исключительно азимутальную (или тангенциальную или касательную к окружности, которая лежит в плоскости XY и с центром на оси Z) составляющую.
Вначале рассчитывалось МП внутри тора. Тор с отношением R / г и 1 (Рис. 1).
Сейчас многие математики и физики всерьёз взялись за изучение тороидально -вихревых структур. Так что торы ещё ждут своих исследователей, которым они откроют свои тайны.
Тор с отношением Я / г и 2 (Рис.3).
но и« ]ю 1-го не ш ¡и 1» IX ис 20 I»
Рис. 4
На графиках (Рис.2, Рис.4) видно, что структура МП внутри тора не соответствует структуре МП бесконечного прямого проводника с током, как считалось до сих пор в классической теории электромагнетизма. Эта структура МП соответствует полю, создаваемому отдельным элементом тока, расположенным в центре тора на его главной оси и направленным вдоль этой оси. График этого МП показан на Рис. 5.
0.50.40.30.20.10-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5-1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Н
Рис. 5
Затем было рассчитано ВНЕШНЕЕ МП вне тора в плоскости XI, в ее части У(см. Рис. 3).
400
100-
-100-
-400
1-1-1-1-1-1-г
60 -45-30 -15 0 15 30 45 60
Рис. 6
В
Напряженность МП в плоскости Y' (у = 0) в виде графика Кантора.
0.01
B
3 9.Z
-0.05 I_I_I_I_I
A z ¿00.,
Рис. 7
Напряженность МП вдоль прямой L - L; [ у = 0, x = const, B = f(z) ].
На графике (Рис.6) видно, что ВНЕШНЕЕ МП тора существует. График на Рис.7 выявляет особенность этого МП - три экстремума и два нуля. Подобное МП измерено экспериментально. Из Рис.7 видно, что при осевом сближении двух торов вначале возникает их отталкивание, а после преодоления потенциального барьера - притяжение. Система входит в состояние с минимальным магнитным потоком (минимальной энергией) и становится устойчивой.
Расчет внешнего МП, создаваемого системой из двух соосных торов и между ними (Рис.8) пока-
зывает, что оно имеет минимум по трем координатам в центре системы (Рис.9). Все это показывает бесперспективность удержания плазмы внутренним МП в замкнутых ловушках с тороидальной конфигурацией МП типа "Токамак" и "Стеллара-тор" - удержание возможно только в открытой плазменной ловушке внешним МП системы двух соосных торов произвольной конфигурации. Подобное МП измерено экспериментально. Расчёты, также, показывают, что из центра такой системы вдоль оси Z будет вылетать плазменная струя с температурой 100 млн. градусов и скоростью 10000 км/сек. Это новая мировая энергетика.
d ►
X
Рис. 8
Предыдущие расчеты были сделаны для сплошных токовых поверхностей. Теперь сделаем расчет для тора, состоящего из отдельных прямоугольных витков с током (сегментированный тор)
Гуг
Рис.10, Рис.11. Это делается для проверки возможности воспроизведения МП сплошного тора полем сегментированных (реальных) торов.
Подобное МП измерено экспериментально.
Рис. 10
0.3-
-0.3-1---
0.2 0.25 0.3 0.35
B
Рис.11
Структура внешнего магнитного поля сегментированного тора в плоскости Y' (Х2) в виде графика Кантора.
Показаны сечения поверхностей уровня равной напряженности МП.
Вектор напряженности направлен перпендикулярно плоскости рисунка.
1) И.Е. Тамм // "Основы теории электричества", М, Наука, главная редакция физико -математической литературы, 1989. с.504.
2) С.Г. Калашников // "Общий курс физики", том 2, государственное издательство технико-теоретической литературы, Москва, 1956.
3) С.Ю. Таскаев // Физика плазмы, сентябрь, 1997, т.23, №12, с. 1123; "Динамика потенциалов при нагреве струи в пробкотроне атомарными пучками".
4) Т. С. Симонен // Физика плазмы, сентябрь, 1997, т.23, №9, с.771; "Устойчивость плазмы с высоким давлением при благоприятной кривизне силовых линий магнитного поля".
5) С.В. Путвинский // УФН, ноябрь 1998, т. 168, №11, с. 1235; "Возможна ли будущая мировая энергетическая система без ядерного синтеза".
6) "Физический энциклопедический словарь", гл. редактор А. М. Прохоров, Москва, "Советская энциклопедия", 1983.
