Читать книгу Геометрическая волновая инженерия и имплозивная инженерия: Псевдогиперболоиды высших порядков в вихревой гидродинамике - Группа авторов - Страница 16
Глава 3. Принципы Геометрической Волновой Инженерии в гидродинамике
Оглавление3.1 Геометрия как параметр функции давления
В классической гидродинамике поток жидкости или газа исследуется через переменные давления, скорости и плотности. Однако в системах Геометрической Волновой Инженерии (ГВИ) эти переменные становятся следствием одного более фундаментального элемента – геометрии. Геометрия определяет не только путь движения среды, но и конкретное распределение давления.
Геометрия не просто направляет поток – она управляет градиентом давления.
В уравнении Бернулли для несжимаемой, невязкой жидкости
будет справедливо утверждать, что если скорость растёт за счёт уменьшения поперечного сечения (например, при сужении канала), то давление падает.
Однако в псевдоповерхностях Геометрической Волновой Инженерии речь идёт не просто об изменении площади S, а о сложных градиентах кривизны. Отсюда следует , что давление по оси становится функцией от пространственной кривизны, а не только от скорости .
Таким образом геометрическая кривая определяет, куда направлен импульс, где ускоряется поток, и где возникает резонанс. Следовательно, вместо выражения "создать нужное давление", инженер может спроектировать форму, которая создаст его без лишнего усилия.
3.2 Волна давления и кривизна стенки
В псевдоповерхностях Геометрической Волновой Инженерии взаимодействие давления и формы распространяется не только по оси движения потока, но и по частотно-временным характеристикам. Начинаются колебания, появляются стоячие или бегущие волны давления. Геометрия не только управляет прямолинейным потоком, но и становится формирователем волны, её усилителем и фильтром.
Основной тезис – изменение кривизны стенки управляет волной давления в жидкости или газе. В частности, усиливает или гасит звук, кавитационные пульсации и стоячие волны, а также управляет зоной резонансного давления. Форма порождает колебание, а колебание возвращает импульс обратно – создавая обратную связь.
Кривизна стенки напрямую влияет на поведение волны давления и определяет – появится ли вообще стоячая волна, где будет её узел (точка минимального давления) и будет ли усиление амплитуды в нужной зоне (например, в доке или в торе).
В таких условиях вихрь возбуждается геометрией и генерирует осцилляции давления. Эти осцилляции создают стоячую волну при условии правильной длины и формы камеры. Волна давления, в свою очередь, стабилизирует вихрь, подпитывает имплозию и вызывает «дыхание» ядра. Это параметрическая обратная связь: поток – волна – усиление потока.
3.3 Коанда-эффект и геометрия прилипшего потока
Одним из ключевых физических механизмов, лежащих в основе работы геометрических резонаторов, вихревых насадок и имплозионных камер, является эффект Коанда. В системах Геометрической Волновой Инженерии он приобретает особую роль. Именно за счёт него поток следует за криволинейной стенкой, закручивается, ускоряется, стабилизируется и преобразуется из линейного в циркуляционный – без внедрения механических элементов, только за счёт правильно спроектированной формы.
Что такое эффект Коанда?
Эффект Коанда – это склонность струи жидкости или газа «прилипать» к близлежащей изогнутой поверхности, даже если это не прямолинейное движение, а обход по контуру.
Его суть – в перепаде давления между двумя сторонами струи. На стороне, обращённой к стенке, возникает зона пониженного давления, которая «притягивает» поток к кривой оболочке.
Коанда-эффект вызывает закручивание потока
Если поток поступает по прямой (осевая компонента), но входит в область с криволинейной стенкой – он отклоняется к ней.
Вместо того чтобы «отскочить», он обтекает контур, ускоряется и заворачивается. Появляется тангенциальная компонента скорости.
Поток приобретает круговую или спиральную структуру и создаётся вихрь.
Без Коанда-эффекта поток уходил бы по кратчайшему пути. С ним – он «цепляется за форму».
Коанда-эффект в ГВИ выполняет роль «механического алгоритма». Он не только направляет поток, но и инициирует закручивание. Правильно оформленный прилипающий участок – это фундамент вихревой подпитки, с которой начинается вся остальная волновая и имплозионная динамика.
3.4 Радикальная роль формы в самоорганизации потока
Во всех предыдущих разделах мы подошли к ключевому выводу, что в системах Геометрической Волновой Инженерии (ГВИ) форма – это не просто корпус потока, а активный структурирующий агент. Именно она запускает процессы ускорения, закручивания, притяжения, стабилизации и даже передачи энергии в форме волн. В отличие от традиционного подхода, где форма служит пассивным контуром, в ГВИ она становится функциональным элементом.
Что такое самоорганизация потока?
Самоорганизация – это появление устойчивых структур в потоке без внешнего управляющего воздействия, но в результате внутренней динамики системы, подпитанной внешним энергетическим поступлением.
В ГВИ самоорганизация означает следующее. Поток входит линейно (вдоль оси), сталкивается с формой. Затем изменяет своё поведение, закручивается, ускоряется , стабилизируется и сохраняет эти свойства даже при изменении внешних условий (в пределах допустимого).
Удивительно, что система сама задаёт предпочтительное состояние движения. И это – результат геометрии.
Рассмотрим, какой путь проходит поток в правильно сконструированной псевдоповерхностной структуре.
1. Поток поступает без организации (слегка потоковая масса, без завихрённости);
2. Геометрия «требует» изменения направления – поток закручивается;
3. Запускается вихрь, создаётся тангенциальная компонента ;
4. Появляется градиент давления, пиковая область имплозии, центр разрежения;
5. Стоячая волна давления и кавитационные импульсы организуют акустическую подпитку;