Продолжение 26514
Прежде чем продолжить, немного лирического отступления. У каскадеров (из какого-то фильма почерпнул) есть такое правило: перед тем как прыгать обязательно проверить место приземления. Так и мы давайте задумаемся о последствиях. Мы мечтаем, что ротор, вращаясь, дает нам избыточную энергию, чем сильнее вращается, тем больше дает, в итоге вращается еще сильнее – а как же вихрь ведь. Ничего не напоминает? Японцы, наверняка, сразу бы сообразили, какого джина выпускаем из бутылки. Цепная реакция с коэффициентом деления выше 1. Электронщики - положительная обратная связь. Хана нашему самовару. Припоминается Vanady описывал, что выковыривал из стенок когда-то, что-то… Но я то хочу, чтоб он работал (на меня, в смысле – генерил), следовательно надо встроить отрицательную обратную связь.
Итак, почему форма ротора напоминает фигуру красивейших русских женщин «90-60-эээ, ну не важно».
Но для начала проведем такой мысленный эксперимент. Возьмем цилиндр, закрытый с одной стороны (для экспериментаторов - та же баклашка). Нальем в него воды и раскрутим его вокруг оси симметрии. Как то вот так.
Вращение сосуда с жидкостью.jpg 57,36К
16 Количество загрузок:
Никаких вихрей, верхняя поверхность представляет собой вогнутый мениск. Можно ли как-то определить форму данной поверхности. Конечно. Берем любой учебник гидродинамики, раздел вращение жидкости. Форма свободной поверхности при вращении жидкости задается формулой
формула поверхности.jpg 3,46К
18 Количество загрузок:
и является параболоидом вращения (на картинке разрез - парабола, если ее закрутить вокруг оси Z, по получаем параболоид вращения)
Заметим, что для одно и того же радиуса (расстояния от оси вращения) высота поверхности Z определяется квадратом угловой скорости - при увеличении частоты вращения высота увеличивается, со снижением - уменьшается.(только правая сторона параболы) синяя соответствует квадрату угловой скорости равному единице (w^2=1); желтая - w^2=2; красная - w^2=3.
Параболы от дна.jpg 23,68К
8 Количество загрузок:
можно же данную поверхность зафиксировать одним уровнем на верхнем крае и получаем изменение углубления данного мениска и выглядит это так, цвета и скорости те же.
Параболы от верхнего края.jpg 23,61К
24 Количество загрузок:
А теперь переложим данные функции на профиль ротора самовара
наложение мениска на ротор.jpg 33,2К
27 Количество загрузок:
да-а, лучше б я попросил нарисовать это свою младшую дочь

здесь w1<w2<w3. Видно , что при низкой скорости вращения форма свободной поверхности не пересекает профиль труб, но есть такая скорость, при которой свободная поверхность жидкости пересечет проекцию труб и выступит в качестве затвора для циркуляции.
Как результат прекращения циркуляции, получим прекращение работы сопел, а соответственно и тяги. Результатом снижение скорости вращения, а соответственно возобновление циркуляции.
Итак. ВШ получил простой регулятор оборотов. Критичным в данном случае является тот факт, что внешний радиус узкой части ротора должен быть меньше внутреннего радиуса входов в трубы ротора.