Новые законы физики по гидродинамике.

При изобретении гидрофизического кавитационного теплового нагревателя и бесплотинной гидроэлектростанции были открыты новые законы и математические формулы по гидродинамике, которые я представляю для вашего рассмотрения.

1. Новый закон определения периода времени необходимого для перемещения одного исследуемого слоя водного потока жидкости можно сформулировать так:

Период времени необходимый для перемещения одного исследуемого слоя водного потока равен корню квадратному от суммы массы исследуемого слоя водного потока и массы слоя находящегося над исследуемым слоем водного потока на произведение суммы высоты исследуемого слоя и высоты слоя находящегося над исследуемым слоем водного потока и обратно пропорциональна разнице сил всего водного потока и потери силы по перемещению каждого слоя.

где:

t - период времени необходимый для перемещения одного исследуемого слоя водного потока, с²

h в слоя - высота слоя находящегося над исследуемым слоем водного потока, м

m в слоя - масса слоя находящегося над исследуемым слоем водного потока, м

Δ F - потеря силы по перемещению каждого слоя водного потока, Н

m и слоя - масса исследуемого слоя водного потока, м

F - сила для перемещения всего водного потока, Н

h изм слоя - высота исследуемого слоя, м.

Необходимо понять, что водный поток в русле реки будет перемещаться с разным ускорением. Например, верхний слой одного потока будет течь быстрее, чем средний слой, а средний слой водного потока будет течь быстрее, чем нижний слой водного потока. Для определения периода времени необходимого для перемещения одного исследуемого слоя водного потока жидкости был выведен первый закон Белашова. Например, если по первому закону вычислить скорость перемещения водного потока реки имеющего высоту водного столба 1 м, то

или 30 м³ в минуту,

или 1800 м³ в час,

или 108000 м³ в сутки,

Произведём проверку количества секунд затраченных на перемещение водного потока реки.

0,184365731839 с + 0,349810320892 с + 0,514907542151 с = 1,049083594882 c

Как нам стало известно из нового закона, что даже при ламинарном перемещении жидкости в водном потоке реки каждый слой водного потока испытывает потери в силе, работе и энергии. Если водный поток проходит по переменному сечению горизонтальной трубы или устью реки необходимо учитывать ещё общие потери в переменном сечении устья реки или горизонтальной трубы включающие:

- потери силы водного потока на перемещение каждого слоя,

- потери температурные внутри каждого слоя водного потока,

- потери работы водного потока на перемещение каждого слоя,

- потери энергии водного потока на перемещение каждого слоя,

- потери времени на перемещение каждого слоя водного потока,

- потери на трение водного потока о стенки трубы или устье реки,

- потери от химического состава и механических свойств жидкости,

- потери от физических свойств и кинематической вязкости жидкости,

- потери силы в сужающем устройстве при перемещении водного потока,

- потери работы в сужающем устройстве при перемещении водного потока,

- потери энергии в сужающем устройстве при перемещении водного потока и т д…

Необходимо напомнить, что вода обладает высокой аномальной теплоёмкостью [4,18 Дж/(г·К)], то есть вода медленно нагревается и медленно остывает, является, таким образом, регулятором температуры на планете Земля.

Для перемещения жидкости по переменному сечению, или по горизонтальной трубе, часто используют закон Бернули, который является, как бы, следствием закона сохранения энергии. Необходимо отметить, что закон Даниила Бернулли не соответствует размерным единицам физических величин и не учитывает множество потерь при перемещении водного потока или жидкой смеси по переменному сечению трубопровода, и тем более, данный закон не может определить момент силы, работу или энергию водного потока перемещающегося по руслу реки.

где:

P - давление перемещаемой жидкости, Па     где:  1 Па = 1 Н/м²

g - ускорение свободного падения тел в пространстве, м/с²

p - плотность перемещаемой жидкости, кг/м³

v - скорость перемещения жидкости, м/с

h - уровень жидкости, мм.

2. Новый закон определения момента силы для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящего по переменному сечению русла реки или трубопровода можно сформулировать так:

Момент силы для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению равен произведению плотности водной среды, ускорению свободного падения тел в пространстве, площади сечения водного потока и длины измеряемого водного потока на разницу потерь силы водного потока или жидкой смеси.

где:

S - площадь сечения водного потока или трубопровода внутри которого перемещается вода или жидкая смесь, м²

Δ H - потери давления в трубопроводе или другом объёме внутри которого перемещается водный поток или жидкая смесь, Н

F - сила для перемещения водного потока или жидкой смеси, Н

g - ускорение свободного падения тел в пространстве, м/с²

L - длина измеряемого водного потока или жидкой смеси, м

Р в - плотность воды, кг/м³.

Примечание:

При измерении силы водного потока перемещающегося по руслу реки необходимо измерять площадь сечения водного потока по формуле:

S = a · h

где:

S - площадь сечения водного потока русла реки, м²

h - высота водного потока русла реки, м

a - ширина водного потока русла реки, м.

При измерении силы водного потока перемещающегося внутри трубопровода необходимо измерять площадь сечения трубопровода по формуле:

S = П · r ²

где:

П - 3,1415926535897932384626433832795...(отношение длины окружности к его диаметру)

S - площадь сечения трубопровода, м²

r - радиус трубопровода, м².

При этом необходимо особо подчеркнуть, что закон очень чувствителен к ускорению свободного падения тел в пространстве, поэтому смотрите новый закон ускорения свободного падения тел в пространстве.

3. Новый закон определения работы для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящего по переменному сечению русла реки или трубопровода можно сформулировать так:

Работа для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению равна произведению плотности водной среды, ускорению свободного падения тел в пространстве, площади сечения водного потока и длины измеряемого водного потока на разницу потерь силы водного потока или жидкой смеси и на произведение расстояния пройденного пути измеряемого водного потока или жидкой смеси.

где:

S - площадь сечения водного потока или трубопровода внутри которого перемещается вода или жидкая смесь, м²

Δ H - потери давления в трубопроводе или другом объёме внутри которого перемещается водный поток или жидкая смесь, Н

L 1 - расстояние пройденного пути измеряемого водного потока или жидкой смеси, м

А - работа по перемещению водного потока или жидкой смеси, Н·м

g - ускорение свободного падения тел в пространстве, м/с²

L - длина измеряемого водного потока или жидкой смеси, м

Р в - плотность воды, кг/м³.

4. Новый закон определения энергии для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящего по переменному сечению русла реки или трубопровода можно сформулировать так:

Энергия для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению прямо пропорциональна произведению плотности водной среды, ускорению свободного падения тел в пространстве, площади сечения водного потока и длины измеряемого водного потока на разницу потерь силы водного потока или жидкой смеси и на произведение длины пройденного пути измеряемого водного потока или жидкой смеси и обратно пропорциональна периоду времени перемещения водного потока или жидкой смеси.

где:

Р в - плотность воды при 20°С = 998,23 кг/м³

L - длина измеряемого водного потока или жидкой смеси, м

g - ускорение свободного падения тел в пространстве, м/с²

Е - энергия по перемещению водного потока или жидкой смеси, Вт

t - период времени перемещения водного потока или жидкой смеси, с

L 1 - расстояние пройденного пути измеряемого водного потока или жидкой смеси, м

S - площадь сечения водного потока или трубопровода внутри которого перемещается вода или жидкая смесь, м²

Δ H - потери давления в трубопроводе или другом объёме внутри которого перемещается водный поток или жидкая смесь, Н.

При этом необходимо особо подчеркнуть, что второй, третий и четвёртый закон Белашова очень чувствителен к ускорению свободного падения тел в пространстве, поэтому механизм его возникновения был изложен в описании изобретения.

Данные законы Белашова соответствуют размерным единицам физических величин и по ним можно вычислить не только перемещение водного потока или жидкой смеси, но и перемещение воздушного потока или газовой смеси, где в законах необходимо заменить:

Рв - плотность воды или жидкой смеси на,

Ро - плотность воздушного потока или газовой смеси,

при этом, все указанные выше потери водного потока будут выражены в Ньютонах.

После открытия основной величины, кинематической вязкости воздушного потока за единицу времени:

- отношение кинематической вязкости воздушного потока за единицу времени:

Б = 7,70212489908158646549242043365948 м²/с.  Смотрите патент Российской Федерации № 2247860,

- отношение кинематической вязкости водного потока за единицу времени:

Бв = 462,12749394489518792954522541906 м²/с.  Смотрите патент Российской Федерации № 2277678,

мной были выведены математические формулы для определения силы перемещения водного потока проходящего по переменному сечению трубопровода или водного потока реки и работы перемещения жидкой или газообразной смеси по переменному сечению трубопровода. Данные формулы имеют правильную размерность физических величин и могут быть применены для жидких или газообразных сред имеющих разную кинематическую вязкость.

5. Работу по перемещению водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению трубопровода, можно вычислить, по первой формуле Белашова:

где:

А - работа водного потока или жидкой смеси перемещающейся по трубопроводу, Н · м

D - диаметр трубопровода, где проходит водный поток или жидкая смесь = 0,08 м

Б в - кинематическая вязкость водного потока за единицу времени при 20°С = 462,12749394489518792954522541906 м²/с

V - скорость водного потока или жидкой смеси = 3 м/с

Р в - плотность воды при 20°С = 998,23 кг/м³.

Точность определения работы по перемещению водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению трубопровода, вычисленного по первой формуле Белашова составляет:

0,00000000000000000000000032564 Н · м

Работу по перемещению водного потока проходящей по переменному сечению русла реки имеющего площадь сечения водного потока = 5 м² вычислим по первой формуле Белашова:

где:

А - работа водного потока проходящего по переменному сечению русла реки, Н · м

Б в - кинематическая вязкость водного потока за единицу времени при 20 °С = 462,12749394489518792954522541906 м²/с

Р в - плотность воды при 20°С = 998,23 кг/м³

V - скорость водного потока реки = 1 м/с

D - диаметр водного потока реки, м

S - площадь переменного сечения водного потока реки = 5 м²

В первой формуле Белашова D² было определено по уже давно известной формуле:

где:

D - диаметр трубопровода, м

S - площадь переменного сечения водного потока реки = 5 м²

П - 3,1415926535897932384626433832795...(отношение длины окружности к его диаметру).

6. Зная как был вычислен условный диаметр водного потока проходящей по переменному сечению русла реки для первой формулы Белашова, то вторую формулу Белашова можно записать так:

где:

А - работа по перемещению водного потока проходящей по переменному сечению водного потока реки, Н · м

Б в - кинематическая вязкость водного потока за единицу времени при 20 °С = 462,12749394489518792954522541906 м²/с

S - площадь переменного сечения водного потока реки, м²

Р в - плотность воды при 20°С = 998,23 кг/м³

V - скорость водного потока реки, м/с.

Точность определения работы по перемещению водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению русла реки, вычисленного по второй формуле Белашова составляет:

0,00000000000000000000006361 Н · м.

Как видно из предоставленных расчётов, сила, работа и энергия перемещения водных потоков по переменному сечению трубопровода или водного потока реки полностью доказана по законам и математическим формулам Белашова, которые соответствуют закону сохранения энергии, что ещё раз доказывает открытие кинематической вязкости водного и воздушного потока за единицу времени.

1. Новый закон определения периода времени необходимого для перемещения одного исследуемого слоя водного потока жидкости.

2. Новый закон определения момента силы для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению русла реки или трубопровода.

3. Новый закон определения работы для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению русла реки или трубопровода.

4. Новый закон определения энергии для перемещения водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению русла реки или трубопровода.

5. Математическая формула определения работы по перемещению водного потока или жидкой смеси проходящей по переменному сечению трубопровода.

6. Математическая формула определения работы по перемещению водного потока проходящей по переменному сечению русла реки.