Вихорі з ламінарним та турбулентним характерами течій в анізотропних середовищах

Abstract

У дослідженні розроблено й описано у загальному вигляді нові моделі та пристрої енергетичних перетворювачів. Запропоновані пристрої працюють на основі прямокутного паралелепіпеда довжиною a, висотою b і шириною c ( ), виготовленого з анізотропного матеріалу. Вибрані кристалографічні осі згаданого матеріалу розміщено у бічній грані (a×b) прямокутної пластини, при цьому одна з кристалографічних осей нахилена під деяким кутом γ до довжини а. В основу методу енергетичної трансформації покладено ефект поляризації об’єму такої анізотропної пластини та виникнення як поздовжньої , так і поперечної складових вихрового енергетичного поля. У першому випадку для виготовлення анізотропної пластини використовується уніполярний анізотропний матеріал, який характеризується тензором другого рангу . Усі коефіцієнти тензора  є додатними . За виконання належних граничних умов в об’ємі уніполярного анізотропного середовища формуються вихорі, що мають ламінарний характер течії. У випадку дії зустрічного електричного Е, магнітного H, гравітаційного G полів і потоків, електричного струму I та теплового потоку Q спостерігається перетворення енергії, коефіцієнт якого не перевищує 1 (m ≤ 1). Для випадку біполярних анізотропних матеріалів, за виконання граничних умов, формуються енергетичні вихорі, що характеризуються турбулентним характером течії. Такий біполярний анізотропний матеріал описується тензором другого рангу . Розглядається випадок, коли один із коефіцієнтів тензора  є від’ємним   . Турбулентні енергетичні вихорі, взаємодіючи із зовнішнім середовищем, дають можливість отримати коефіцієнт перетворення значно більший за 1 ( ). У цілому це значно розширює існуючі можливості та обумовлює появу нових методів і створених на основі них пристроїв перетворення енергії.