Читать книгу Применение квантового туннельного эффекта код - Илья Зайцев - Страница 11

1. Формулы, описывающие процессы пленкообразования на вращаемом экране эмиттере-параболоиде, гидравлические процессы подачи жидкости, необходимые для управления толщиной пленки воды.

Для эффективного осуществления процесса управления толщиной пленки жидкости нам необходимо определить связь между толщиной пленки, количеством воды, выходящей через подающий жидкость на экран-эмиттер штуцер, и скоростью вращения экрана геометрической формы.

1) Формула расчета расхода жидкости через штуцер следующая:

G = q * g * π*d0² / 4*μ* √2g*h+W1² * R1²

либо

G = q * g * π * d0² / 4 * μ * W1 * √R1² – R2²,

где π = 3,14.

Далее,

G – массовый расход жидкости через отверстие,

q – плотность жидкости,

d0 – диаметр отверстия истечения,

h – напор,

W1 – угловая скорость вращения оболочки,

μ – коэффициент расхода,

R1 – внутренний радиус тонкостенной оболочки,

Rп – внутренний радиус свободной поверхности жидкости.

2) Уравнения «статики» жидкости в сосуде определенной формы

Согласно физической теории относительности поле, создаваемое вращением физического тела, и гравитационное поле, создаваемое статической массой, эквиваленты. Рассмотрим экран-эмиттер, сосуд с жидкостью относительно процесса образования первого поля, то есть предположим, что на жидкость действует потенциал поля, равномерно распределенный по поверхности сосуда, и исходя из этого жидкость принимает форму экрана и сосуд жидкость держит, то есть вода не выливается.

Затем найдем зависимость высоты слоя, равной в разных точках измерения данного параметра, так как потенциал, эквивалентный гравитационному полю, в данных точках один, то есть найдем зависимость высоты контактного слоя от объема поступившей жидкости.

2.1) Формула высоты контактного слоя жидкости,

решение исходя из уравнения

P = U² * qж / 2 * (R-r),

где

Р – давление жидкости на стенку вращаемого сферического сосуда либо сектора сферы,

U – угловая скорость вращения сосуда, экрана-эмиттера,

R – радиус пограничной поверхности,

r – радиус сферы, то есть внутренней поверхности сферического сосуда, либо максимальный внутренний радиус вращаемого сосуда – шарового (примем, что экран-эмиттер – полусфера) слоя

то искомое уравнение следующее:

2.2) Н = 2P / U² * qж

либо

H = 2P / 2 * π / 60 / n*qж,

где

Н – искомая высота контактного слоя жидкости,

qж – плотность жидкости,

n – число оборотов в минуту вала движителя устройства.

2.3) Уравнение «статического» объема жидкости, находящегося в сосуде сферической формы либо открытого сосуда-шарового слоя

Допустим, у сосуда-шарового слоя есть цилиндрическая отбортовка высотой выше, чем возможная высота слоя налитой в него жидкости, то есть жидкость не заполняет шаровой слой полностью, как в варианте распределения жидкости гравитационным полем стационарного объекта. Мы рассчитываем объем исходя из того, что жидкость принимает форму сосуда под воздействием поля, эквивалентного гравитационному, по формуле:

V = S * H – объем контактной жидкости,

где

S = 2π * Rп * Hп – площадь шарового пояса,

H – высота контактного слоя жидкости,

Rп – радиус сферы, вписывающийся в сегментную поверхность,

Нп – высота шарового пояса.

Примем вариант, что количество поступившей на поверхность экрана-эмиттера жидкости не более, чем необходимо для процесса пленкообразования, и нет протечки, поэтому жидкость поступает в сосуд полностью, то есть принимаем, что

G = V

G = 2π * Rп * Hп * H

либо

2.4) G = 2π * Rп * Hп * 2P / 2 * π / 60 / n * qж – уравнение управления системой.

Соответственно, тогда управляющие параметры, необходимые для управления толщиной жидкости:

n – число оборотов вала привода движителя,

h – напор жидкости.

Далее нам необходимо вычислить количество лучистой энергии, необходимой для проведения процесса разложения пленки жидкости заданной толщины на водород и кислород. Математическая модель взаимодействия антенны излучения электромагнитного поля с экраном-эмиттером электронной плазмы туннельным, выполняющего функцию антенны приема электромагнитного СВЧ поля, следующая:

2.5) П = Е * Hмаг – уравнение плотности потока СВЧ,

где

П – плотность потока энергии электромагнитного поля,

Е – напряженность электрического поля в вольтах на метр,

Нмаг – напряженность магнитного поля в амперах на метр.

2.6) Е = 120 * π * Нмаг – формула, связывающая измеренную напряженность электрического поля с напряженностью магнитного,

где

120 * π – волновое сопротивление «свободного» пространства, среды, размерность коэффициента,

qc = 120 * π, величина, приблизительно равная 377 Ом, есть размерность сопротивления, отсюда

П = 377* Нмаг,

П = Е²/377 – плотность потока энергии, количество энергии, проходящее за 1 секунду через площадь в один квадратный метр, КВТ/см², Вт/м², далее,

2.7) П1 / П2 = r1² / r2² – формула зависимости плотности потока энергии электромагнитного поля, измеренной в данной точке экрана-эмиттера электронной плазмы туннельного, выполняющего функцию антенны приема электромагнитного поля, от расстояния до антенны излучения СВЧ поля. Необходима для экспериментального определения количества энергии, необходимого для термолиза тонкой пленки жидкости заданной толщины, управляемой с применением модулирование n-числом оборотов вала привода движителя, соединенного с экраном-эмиттером параболоидом и h-напором жидкости, где, r1 и r2 – расстояние от рассматриваемых точек до антенны излучения электромагнитного поля.

Данный математический аппарат необходим в процессе определения температуры термолиза тонкой водяной пленки в условиях взаимодействия с электронной плазмой и определения энергетического расхода для достижения данной температуры. Так, данный показатель является определяющим возможность применения устойчивого низкомолекулярного эндотермического в условиях реакции с кислородом воздуха химического соединения воды, топливом ЭУ.