Способ воздействия на веществоПатент на изобретение №: 2063678 Автор: Антонов Олег Евгеньевич, Кузьмин Николай Александрович, Самойлов Вячеслав Павлович Патентообладатель: Антонов Олег Евгеньевич, Кузьмин Николай Александрович, Самойлов Вячеслав Павлович Дата публикации: 20 Июля, 1996 Адрес для переписки: подача заявки23.12.1992 публикация патента20.07.1996 Изображения    Использование: воздействие на вещества с помощью электромагнитных сигналов, например для осаждения или рассеяния облаков аэрозолей, для распыления жидкостей и во всех других случаях, где требуется увеличение или уменьшение размеров капель жидкости. Сущность изобретения: в качестве облучаемого вещества используют распределенные в конечном объеме капли, при этом осуществляют амплитудную модуляцию несущей частоты электромагнитного сигнала спектром частот, определяемым диапазоном линейных размеров капель. Значение несущей частоты электромагнитного сигнала выбирают вблизи значения какой-либо субгармоники частоты резонансного поглощения капель. Уровень мощности электромагнитного сигнала выбирают в зависимости от требуемого времени изменения размеров капель. Спектр частот амплитудной модуляции изменяют в соответствии с изменением линейных размеров капель. Физический механизм осаждения заключается в укрупнении частичек аэрозоля за счет сближения их с последующим выпадением под действием силы тяжести. Физический механизм рассеяния облаков аэрозолей заключается в ускорении испарения с поверхности капель жидкого аэрозоля. Целенаправленное сближение частичек аэрозоля достигается за счет нескольких сил притяжения, возникающих в каплях при их облучении электромагнитной волной. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к способам воздействия на вещества с помощью электромагнитных сигналов и может быть использовано, например, для осаждения или рассеяния облаков аэрозолей, для распыления жидкостей и во всех других случаях, где требуется увеличение или уменьшение размеров капель жидкости. Известен способ разрушения аэрозольных облаков с помощью направленных ультразвуковых колебаний (УЗ) высокой интенсивности [1] Однако в этом способе требуется обеспечение мощных УЗ-колебаний с определенными фазовыми соотношениями, что является достаточно сложной технической задачей. Наиболее близким к предлагаемому является способ воздействия на вещество с помощью облучения его непрерывным электромагнитным сигналом с частотой парамагнитного резонанса в веществе [2] При этом в веществе создается однородное магнитное поле, что вкупе с электромагнитным сигналом характеристической частоты обеспечивает поглощение и квантомеханическое преобразование электромагнитной энергии в тепло, ускоряемое за счет парамагнитного резонанса. Однако данный способ неприемлем в тех случаях, когда требуется воздействовать на облака и т.п. объекты значительных размеров, находящихся на больших удалениях от источника воздействия. Предлагаемый способ позволяет обойти эту трудность. Для этого в способе воздействия на вещество, включающем непрерывное облучение вещества электромагнитным сигналом с заранее заданными несущей частотой и уровнем мощности, в качестве облучаемого вещества используют распределенные в конечном объеме капли, при этом осуществляют амплитудную модуляцию несущей частоты электромагнитного сигнала спектром частот, определяемым диапазоном линейных размеров капель. 3начение несущей частоты электромагнитного сигнала целесообразно выбирать вблизи значения какой-либо субгармоники частоты поглощения капель. Уровень мощности электромагнитного сигнала выбирают в зависимости от требуемого времени изменения размеров капель. Спектр частот амплитудной модуляции целесообразно изменять в соответствии с изменением линейных разрядов капель. Предлагаемый способ поясняется чертежами. На фиг. 1 показано воздействие электромагнитного сигнала на капли. На фиг. 2 раскрыт механизм притяжения капель под действием силы Ампера. Фиг. 3 иллюстрирует изменение формы капель под действием горизонтально поляризованного электромагнитного сигнала. На фиг. 4 дана картина поляризации зарядов в капле. В основе предлагаемого способа лежат следующие эффекты. Изменение размеров капель, например, в облаках аэрозолей в атмосфере приводит к их осаждению либо рассеянию. Оба указанных результата могут быть достигнуты по отношению к жидким аэрозолям, примерами которых являются обычные атмосферные облака, состоящие из паров воды, кислотные облака и т.п. Аэрозольные облака, представляющие собой дым, смог, пыль, продукты вулканических извержений, выбросы твердых частичек химических производств и т.п. могут быть лишь осаждены на подстилающую поверхность. Физический механизм осаждения заключается в укрупнении частичек аэрозоля за счет сближения их с последующим выпадением под действием силы тяжести. Физический механизм рассеяния облаков аэрозолей заключается в ускорении испарения с поверхности капель жидкого аэрозоля. Целенаправленное сближение частичек аэрозоля достигается за счет нескольких сил притяжения, возникающих в каплях при их облучении электромагнитной волной. В этом случае капли, представляющие собой в простейшем случае диэлектрические сферы, поляризуются и между ними возникает сила притяжения Кулона. На фиг. 1 проиллюстрировано воздействие электромагнитной волны с горизонтальной поляризацией на систему из трех капель аэрозоля. Независимо от направления вектора электрической напряженности в падающей электромагнитной волне между каплями N 1 и N 2 будет действовать сила притяжения, равная  P = P12-P23, где   qi i-й заряд, i 1,2,3; r12, r23 расстояние между каплями;  коэффициент пропорциональности. На сторонах капель, обращенных друг к другу, образуются разноименные электрические заряды, в результате чего капли притягиваются друг к другу. При одинаковых зарядах в каплях, т.е. одинаковых q1, но при r12 < r23 на каплю N 2 будет действовать результирующая сила Кулона, стремящаяся переместить каплю N 2 к капле N 1. Одновременно капли NN 1 и 3 будут притягиваться с силой  Поляризованные капли аэрозоля, представляющие собой диполи с зарядом  , при изменении направления вектора  в падающей электромагнитной волне могут быть представлены через ток I, элемент  длины диполя и круговую частоту  облучающего электромагнитного колебания по формуле  , где  дипольный момент, i мнимая единица. Отсюда  . Известно, что проводники с токами, направленными в одну сторону, притягиваются под действием силы Ампера. Поляризованные частицы аэрозоля с токами, направленными в одну сторону, притягиваются с обобщенной силой Ампера  , где  единичный координатный вектор,  магнитная проницаемость среды. Механизм притяжения капель под действием силы Ампера показан на фиг. 2. Группы капель, находящиеся в любой момент времени в интервале любой из полуволн подающей электромагнитной волны, притягиваются друг к другу, а между группами существует сила отталкивания. В процессе распространения электромагнитной волны состав групп непрерывно меняется, однако время притягивания между двумя соседними каплями превышает время отталкивания, если эти капли расположены на расстоянии меньше половины длины электромагнитной волны. На все диэлектрические частицы, находящиеся в электромагнитном поле, действует пондеромоторная сила, заставляющая частицы двигаться в направлении источника электромагнитного излучения. Величина этой силы выражается формулой  , где V объем диэлектрической частицы,  диэлектрическая проницаемость вещества частицы, с скорость света. Независимо от облучения облака аэрозолей электромагнитной волной между частицами существует гидроаэродинамическая сила притяжения Бернулли, если частицы обтекаются потоком воздуха. В том случае, когда электромагнитное поле модулировано так, что капли (частицы) аэрозоля приводятся в механический резонанс с частотой собственных колебаний, увеличивается величина сил Кулона и Ампера. Кроме того, при горизонтальной поляризации подающей волны у частиц в процессе колебаний изменяется лобовое сопротивление, в результате чего под действиям силы тяжести они смещаются вниз в течение полупериода колебаний (фиг.3). Пульсирующие движения капли приводят к появлению гидродинамической силы притяжения Бьюркнеса, выражающейся формулой  где  плотность среды, v1, v2 колебательные скорости поверхности капель, v- сдвиг фаз их пульсаций, R радиусы капель, r расстояние между ними. Механические колебания (пульсации) у капель аэрозоля появляются по следующей причине. При воздействий электромагнитной волны в капле под действием вектора  происходит поляризация зарядов (фиг. 4). Возникающая между зарядами сила притяжения Кулона сжимает силу Кулона. Меняя величину вектора  путем амплитудной модуляции высокочастотного электромагнитного сигнала, можно менять величину сжатия капли и тем самым приводить ее в механический резонанс. Слияние капель в результате действия описанных и других сил приводит к необходимости изменения частоты амплитудной модуляции с тем, чтобы вызывать резонансное колебание у укрупненных капель. Частота амплитудной модуляции должна уменьшаться как  , где t время действия электромагнитной волны,  коэффициент пропорциональности. Колебательные (пульсирующие) движения жидких частиц аэрозоля в отсутствие их столкновений и коагуляции приводят к ускорению испарения вещества с их поверхности и, как следствие, к уменьшению размера капель. Следовательно, по мере уменьшения размера частиц частота амплитудной модуляции должна увеличиваться. При необходимости воздействовать на аэрозольные частицы, размеры которых лежат в определенном диапазоне, необходимо амплитудную модуляцию электромагнитного сигнала осуществлять суммой гармонических колебаний, диапазон частот которых жестко связан с диапазоном размеров частиц (капель). Поскольку внешний вид атмосферных облаков определяется диапазоном размеров образующих эти облака капель, при воздействии на атмосферные облака начальный диапазон частот модуляции может быть установлен по внешнему виду облаков. Реализацию предлагаемого способа в этом случае можно осуществить с помощью радиопередатчика непрерывного сигнала в соответствующем диапазоне, подключенного к направленной антенне. При этом уровень мощности излучаемого сигнала определяется энергетическим потенциалом произведением мощности передатчика на коэффициент направленного сигнала антенны. В передатчике должна быть предусмотрена возможность обеспечения амплитудной модуляции. С увеличением энергетического потенциала воздействия уменьшается время, в течение которого происходит требуемое изменение размеров капель. При необходимости воздействовать на размеры капель внутри какого-либо объема, изолированного от окружающей среды (распыление капель горючего в камере сгорания), этот замкнутый объем может представлять собой полый резонатор, подключенный к выходу радиопередатчика. Таким образом, предлагаемый способ не требует в отличие от прототипа использования однородного магнитного поля, а кроме того, применим не только к веществам с парамагнитным резонансом.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ воздействия на вещество, включающий облучение вещества электромагнитным сигналом с заранее заданными несущей частотой и уровнем мощности, отличающийся тем, что в качестве облучаемого вещества используют распределенные в конечном объеме капли, при этом осуществляют амплитудную модуляцию несущей частоты электромагнитного сигнала спектром частот, определяемым диапазоном линейных размеров капель. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что значение несущей частоты электромагнитного сигнала выбирают близкое значению какой-либо субгармоники частоты резонансного поглощения капель. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что уровень мощности электромагнитного сигнала выбирают в зависимости от требуемого времени изменения размеров капель. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что спектр частот амплитудной модуляции изменяют в соответствии с изменением линейных размеров капель.Популярные патенты: 2195644 Монитор для определения качества зерна ... влияние размеров частиц компенсировали дополнительным применением длины волны 450 нм. Для получения или детектирования специфичных длин волн, представляющих интерес с точки зрения анализа составляющих зерна, применялись барабаны с фильтрами и дифракционные решетки. Например, в патенте США 5021662 описывается система, в которой инфракрасное излучение, облучающее перемещающийся поток продукта, детектируется с использованием дифракционной решетки. В патенте США 5406084 описывается система, применяющая источник инфракрасного излучения ближнего ИК-диапазона, оптический коллектор, разделитель по длинам волн и приемник. Однако для измерения составляющих, проводимого в реальном масштабе ... 2453090 Способ минимальной обработки почвы ... 14 км/час под углом 30-40° относительно работы дискатора осенью. Глубина обработки 6-8 см. После обработки для прорастания сорняков необходимо 6-8 дней.При появлении всходов сорных растений почву обрабатывали культиватором КПИР-7,2 под углом 30-40° относительно боронования. Глубина обработки 6-7 см. Агрегат двигался со скоростью не менее 10 км/час.Через 5-8 дней после культивации проводили посев без удобрений сеялками ССВ-3,5. Сеялка двигалась под углом 30-40° к направлению движения культиватора. Пример 3.Способ минимальной обработки парового поля под озимые зерновые культуры (озимая пшеница, озимая рожь).Осенью поле обрабатывали дискаторами БДМ 6×4 на ... 2124290 Препаративная форма в виде раствора для местного применения для обработки животных (варианты), способ получения и способ обработки животных (варианты) ... Соединения обычно выделяются в виде смеси двух соединений, содержащих по крайней мере 80% вторбутильного соединения и не более 20% изопропильного соединения. Таким образом, ссылки в текущей заявке на "a" соединения, такие как B1a, A1a и другие подобные, истолковываются на самом деле как содержащие некоторую часть соответствующего "b" соединения. Или же иногда смесь представляется ссылкой на B1 или B2 соединения или разделением "a" соединения и "b" соединения чертой (/), например, так B1a/B1b; B2a/B2b и другие подобные. Кроме того, продуктами синтетических методик, таких как рецемизация или эпимеризация, методик, известных по предшествующим работами, могут быть смеси ... 2019938 Рабочий орган почвообрабатывающей машины ... ... 2265300 Способ борьбы с нежелательной порослью топинамбура ... годна следующий год В текущем годуна следующий год 1. Вспашка на глубину от 18 до 22 см Раундап, 5 л/га (360 г глифосата к-ты)В начале образования столонов40-50 6238114 38,7+83,8 Массовый рост столонов80-90 9827135 72,4+37,8 Начало образования клубней (утолщение столонов) 110-12012232 16073,8 +31,12. Культивация на глубину 8-10 см Раундап, 5 л/га (360 г глифосата к-ты)В начале образования столонов40-50 11001,5 10098,6Массовый рост столонов80-90 10900 100100Начало образования клубней (утолщение столонов) 110-1201020 1110089,2 3. Культивация на глубину 8-10 смГранстар, 30 г/гаВ начале образования столонов 40-5098 941684,1 +71,4Гранстар, 90 г/га Массовый рост ... |
Еще из этого раздела: 2216923 Способ выращивания льна-долгунца 2272840 Способ молекулярного маркирования пола хмеля обыкновенного (humulus lupulus l) 2094986 Гербицидный состав 2477599 Жатка зерноуборочного комбайна 2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья 2490849 Способ переработки безподстилочного помета птиц клеточного содержания и навоза свиней в топливные брикеты 2482663 Способ мелиорации почвы рисовой оросительной системы к посеву риса 2084132 Устройство для выращивания растений 2463776 Система и способ для массовой валки деревьев 2175477 Способ борьбы с тлями |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||