橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)屬于以磁場(chǎng)為媒介實(shí)現(xiàn)熱力過(guò)程【技術(shù)領(lǐng)域】，以永磁體磁場(chǎng)作用與溫度變化關(guān)系作為基礎(chǔ)理論支撐，核心技術(shù)是由兩個(gè)動(dòng)永磁體、兩個(gè)定永磁體及其輔助永磁體、一個(gè)軟磁材料板組成，磁場(chǎng)力彈性力做功可以勢(shì)能形式體現(xiàn)，單次移動(dòng)軟磁材料板由磁場(chǎng)力做負(fù)功轉(zhuǎn)化為Ep1，不釋放Ep1可以獲得動(dòng)永磁體c、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，磁場(chǎng)彈性力做正功，用Ep2表示。系統(tǒng)內(nèi)在形成可釋放的彈性勢(shì)能大于彈性力做負(fù)功儲(chǔ)存的勢(shì)能的情況下，化簡(jiǎn)磁動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行步驟，用最簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)|Ep2|>|Ep1|。
【專利說(shuō)明】橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于以永磁體磁場(chǎng)為媒介應(yīng)用于力學(xué)研究【技術(shù)領(lǐng)域】，形成一套完備的熱力過(guò)程方案，也就是在永磁體磁場(chǎng)作用下，形成熱力效應(yīng)的核心裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明的背景基礎(chǔ)理論主要在于，一、《中國(guó)工程科學(xué)》2007年第9卷第4期88頁(yè)公布的范良藻撰《科學(xué)新聞》，文中介紹馮勁松的關(guān)于永磁體磁場(chǎng)作用與溫度變化的關(guān)系，不同的永磁材料在相互吸引或相互排斥過(guò)程的同時(shí)，都伴隨著溫度變化，少的有2-3°C，多的有 7-8°C之多；二、Nature Volume492 Issue7429 Published onlinel9 December 2012The Josephson heat interferometer介紹意大利比薩的NEST納米科學(xué)研究所的科學(xué)家Francesco Giazotto和Mari a Jose Marti nez_P6rez在研究中發(fā)現(xiàn),磁場(chǎng)能控制個(gè)體間熱流傳遞的方向，使熱量可能從較冷個(gè)體傳遞到較熱個(gè)體。該發(fā)現(xiàn)在一定程度上顛覆了熱傳遞，使熱量可能從較冷個(gè)體傳遞到較熱個(gè)體。這顯然違反熱力學(xué)第二定律-熱量永遠(yuǎn)從較熱個(gè)體傳遞到較冷個(gè)體；三、【背景技術(shù)】是中國(guó)專利2013年第29卷18號(hào)公布了《磁動(dòng)力系統(tǒng)》，是由兩個(gè)動(dòng)永磁體、兩個(gè)定永磁體及其輔助永磁體、一個(gè)軟磁材料板組成，磁場(chǎng)彈性力做功可以勢(shì)能形式體現(xiàn)，單次移動(dòng)軟磁材料板由磁場(chǎng)力做負(fù)功轉(zhuǎn)化為Epl，不釋放Epl即可獲得定永磁體與動(dòng)永磁體相互排斥的Ep2,另一動(dòng)永磁體向定永磁體方向靠攏,靠攏過(guò)程分為兩個(gè)階段，首先是磁場(chǎng)力克服排斥阻力做負(fù)功轉(zhuǎn)化為Ep3，進(jìn)而因?yàn)榇艌?chǎng)再分布，自發(fā)的獲得相互吸引的Ep4?？梢詫?shí)現(xiàn)I Ep2+Ep41 >Epl+Ep31。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)仍以磁場(chǎng)作用與溫度變化作為基礎(chǔ)理論支撐，目的在于對(duì)磁動(dòng)力系統(tǒng)在原理上進(jìn)行步驟簡(jiǎn)化，使其更適合于應(yīng)用技術(shù)研究。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有益于本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下:
[0004]將兩個(gè)性狀相同的永磁體同極相對(duì)應(yīng)，給人的直覺(jué)是，它們個(gè)自向相反方向(即縱向)沿直線排斥，如圖1所示，排斥過(guò)程的彈性勢(shì)能如圖2(F-X曲線I)所示；如果人為的將一個(gè)永磁體固定，并為另一個(gè)永磁體設(shè)定橫向的導(dǎo)軌，按照要求如圖3橫向排斥，縱向的排斥力被導(dǎo)軌限制，橫向排斥過(guò)程的彈性勢(shì)能如圖2(F-x曲線2)所示，對(duì)比曲線I及曲線2，其勢(shì)能總量在實(shí)際測(cè)量及理論上都是相等的。
[0005]對(duì)磁動(dòng)力系統(tǒng)動(dòng)永磁體的返程過(guò)程，可由圖4F-X曲線表示返程的磁場(chǎng)彈性力，如果沿橫向返程，其磁場(chǎng)彈性力可在圖2中F-x曲線3表現(xiàn)出來(lái)，對(duì)比曲線3與圖4中曲線，可以判斷出勢(shì)能的代數(shù)和相等。
[0006]以此作為理論基礎(chǔ)，對(duì)磁動(dòng)力系統(tǒng)的原理進(jìn)行重大改進(jìn)，從新布置結(jié)構(gòu)，圖5所
不，仍由四個(gè)永磁體-定永磁體a、b及其輔助永磁體,動(dòng)永磁體C、d,與一個(gè)軟磁材料板
組成，相對(duì)的兩對(duì)永磁體相距略遠(yuǎn)，磁場(chǎng)互不干擾。動(dòng)永磁體C、d用無(wú)磁性材料連接在一起，其運(yùn)行可以清晰的表述如下:軟磁材料板向左(或向右)單程移動(dòng)一次，可以獲得動(dòng)永磁體C、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，軟磁材料板單程移動(dòng)一次，磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功，用Epl表示(如圖9所示F-x曲線)，可以獲得動(dòng)永磁體C、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，磁場(chǎng)彈性力做負(fù)正功，用Ep2表不(如圖10所不F-x曲線)，圖5、6、7、8為一個(gè)循環(huán)。系統(tǒng)內(nèi)就能夠形成可釋放的彈性勢(shì)能大于彈性力做負(fù)功儲(chǔ)存的勢(shì)能的情況，用不等式表不:
[0008]式中Epl為磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功轉(zhuǎn)化的勢(shì)能，取負(fù)值，Ep2為磁場(chǎng)能量自發(fā)形成，取正值。
[0009]橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)中的磁場(chǎng)彈性勢(shì)能不等式辯證解析:如果不考慮磁動(dòng)力系統(tǒng)中的摩擦及阻力，維持磁動(dòng)力系統(tǒng)中所有永磁體位置不變，軟磁材料板從左止點(diǎn)運(yùn)行到右止點(diǎn)，再返回左止點(diǎn)，在總位移為零，總功量為零；維持磁動(dòng)力系統(tǒng)中的軟磁材料板處于一側(cè)位置不變，動(dòng)永磁體一次往返，總位移為零，總功量為零；如按磁動(dòng)力系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)方式運(yùn)行，形成I Ep21 > I Epl I，描述為磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功轉(zhuǎn)化為Epl，Epl不釋放就可以得到Ep2的增量?jī)?chǔ)存，根據(jù)能量守恒定律，所增儲(chǔ)存量來(lái)源于永磁體在排斥及吸引過(guò)程中伴隨溫度變化的熱量，說(shuō)明熱力學(xué)第二定律不能適合于磁動(dòng)力系統(tǒng)，則磁動(dòng)力系統(tǒng)就成為磁場(chǎng)熱力過(guò)程的核心技術(shù)。如果考慮磁動(dòng)力系統(tǒng)中的摩擦及阻力，摩擦及阻力最終將以轉(zhuǎn)化為熱的形式傳遞到磁動(dòng)力系統(tǒng)以外，但是不影響磁動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)部熱力效應(yīng)的客觀形成。|ep2|-|ep1|所剩數(shù)值就可開發(fā)出可用能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0010]圖1是傳統(tǒng)思維中的永磁體相互排斥圖；
[0011]圖2磁場(chǎng)彈性力三種勢(shì)能的F-X曲線圖；
[0012]圖3是永磁體橫向排斥示意圖；
[0013]圖4是研究永磁體同性磁極在軟磁材料板的作用下，相互靠攏過(guò)程的F-X曲線圖；
[0014]圖5、6、7、8是橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)完成一個(gè)循環(huán)的不意圖；
[0015]圖9、軟磁材料板單次行程磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功轉(zhuǎn)化成的勢(shì)能曲線；
[0016]圖10動(dòng)永磁體從一端到另一端受排斥的勢(shì)能曲線。
[0017]其中圖5是說(shuō)明書摘要附圖。
[0018]圖中，I永磁體縱向排斥勢(shì)能曲線，2永磁體橫向排斥勢(shì)能曲線，3單--個(gè)動(dòng)永磁
體橫向返程勢(shì)能曲線，4動(dòng)永磁體c,5動(dòng)永磁體d,6軟磁材料板,7定永磁體a與其輔助永磁體，8定永磁體b及其輔助永磁體。
[0019]本發(fā)明【具體實(shí)施方式】:
[0020]橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)內(nèi)能夠形成可釋放的彈性勢(shì)能大于彈性力做負(fù)功儲(chǔ)存的勢(shì)能的情況，對(duì)磁動(dòng)力系統(tǒng)的原理進(jìn)行重大改進(jìn)，從新布置結(jié)構(gòu)，圖5所示，仍由四個(gè)永磁體——定永磁體a、b及其輔助永磁體,動(dòng)永磁體c、d,與一個(gè)軟磁材料板組成，動(dòng)永磁體c、d用無(wú)磁性材料連接在一起，其運(yùn)行可以清晰的表述如下:軟磁材料板向左(或向右)單程移動(dòng)一次，可以獲得動(dòng)永磁體c、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，軟磁材料板單程移動(dòng)一次，磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功，用Epl表示(如圖9所示F-x曲線)，不釋放Epl可以獲得動(dòng)永磁體c、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，磁場(chǎng)彈性力做正功，用Ep2表示(如圖10所示F-x曲線)，圖
5、6、7、8為一個(gè)循環(huán)。系統(tǒng)內(nèi)就能夠形成可釋放的彈性勢(shì)能大于彈性力做負(fù)功儲(chǔ)存的勢(shì)能的情況，用不等式表示:
[0021]|ep2 |> |ep1
[0022]式中Epl為磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功轉(zhuǎn)化的勢(shì)能，取負(fù)值，Ep2為磁場(chǎng)能量自發(fā)形成，取正值這就完成了磁動(dòng)力系統(tǒng)的一個(gè)循環(huán)，根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
[0023]實(shí)驗(yàn)材料:永磁體采用濟(jì)南磁鐵材料廠生產(chǎn)的鐵氧體永磁體，規(guī)格50X50X25mm，動(dòng)永磁體為四個(gè)串聯(lián)形成50 X 50 X IOOmm的規(guī)格；定永磁體及其輔助永磁體由八個(gè)并聯(lián)在一起形成50 X 100 X IOOmm的規(guī)格；
[0024]軟磁材料板材料軟鐵，規(guī)格400X 120X2.8mm；[0025]固定永磁體的材料為奧氏體202不銹鋼材料；[0026]軟磁材料板的滑軌為奧氏體202不銹鋼滾珠滑軌；[0027]動(dòng)永磁體設(shè)置在奧氏體202不銹鋼制作的導(dǎo)軌內(nèi)；[0028]測(cè)量?jī)x器為深圳市恩慈電子有限公司出品的HF-200型數(shù)顯推拉力計(jì)，示值誤差為 0.5%[0029]軟磁材料板與定永磁體間隙為1.5mm,與動(dòng)永磁體間隙為2.2mm ；[0030]軟磁材料板單次行程距離55mm,磁場(chǎng)力做負(fù)功轉(zhuǎn)化為Epl數(shù)值在F_x圖像顯示為圖9曲線；[0031]倆個(gè)動(dòng)永磁體連接在一起左右行程為109_。測(cè)量其勢(shì)能Ep2值在F--X圖像顯示為圖10曲線。[0032]上述數(shù)值均包含摩擦及阻力，又因?yàn)闄M向設(shè)置的導(dǎo)軌對(duì)動(dòng)永磁體的摩擦阻力，在
此情況下積分計(jì)算并對(duì)比，|ep2|:|ep1|=1.13:1。多出的13%可視為可開發(fā)的可用能。在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有達(dá)到20%以上的預(yù)期，但是橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)完成了簡(jiǎn)化過(guò)程的目的，使磁動(dòng)力系統(tǒng)向技術(shù)研究過(guò)度提供了可能。
【權(quán)利要求】
1.橫向磁動(dòng)力系統(tǒng)，特征是:兩個(gè)動(dòng)永磁體、兩個(gè)定永磁體及其輔助永磁體，相對(duì)的兩對(duì)永磁體相距略遠(yuǎn)，磁場(chǎng)互不干擾，在定永磁體與動(dòng)永磁體的中間有一塊軟磁材料板橫向往復(fù)運(yùn)行，兩個(gè)動(dòng)永磁體用無(wú)磁性材料連接在一起在橫向?qū)к壣贤鶑?fù)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，獲得勢(shì)能增量?jī)?chǔ)存的方法是:軟磁材料板向左(或向右)單程移動(dòng)一次，可以獲得動(dòng)永磁體c、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，軟磁材料板單程移動(dòng)一次，磁場(chǎng)彈性力做負(fù)功，用Epl表示，可以獲得動(dòng)永磁體c、d向右(或向左)的一次橫向被排斥，磁場(chǎng)彈性力做負(fù)正功，用Ep2表示，系統(tǒng)內(nèi)就能夠形成可釋放的彈性勢(shì)能大于彈性力做負(fù)功儲(chǔ)存的勢(shì)能的情況，用不等式表示:
【文檔編號(hào)】H02N11/00GK103532438SQ201310432412
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日
【發(fā)明者】趙紅日 申請(qǐng)人:趙紅日