Vortex engine
একটি ভোর্টেক্স ইঞ্জিন বা বায়ুমণ্ডলীয় ভোর্টেক্স ইঞ্জিনের (এভিই) ধারণা, স্বাধীনভাবে নরম্যান লুয়াট এবং লুই এম মিচাউড দ্বারা প্রস্তাবিত, একটি ছোট, কম ব্যয়বহুল কাঠামো দ্বারা তৈরি বাতাসের ভোর্টেক্সের সাথে বড় শারীরিক চিমনি প্রতিস্থাপন করার লক্ষ্য রাখে। এ. ভি. ই স্থল-স্তরের ভোর্টিসিটিকে প্ররোচিত করে, যার ফলে প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া ল্যান্ডস্পাউট বা ওয়াটারস্পাউটের মতো একটি ভোর্টেক্স তৈরি হয়। মিচাউডের পেটেন্ট দাবি করে যে মূল প্রয়োগটি হল যে বেসের লাউভারগুলির মধ্য দিয়ে বায়ু প্রবাহ কম গতির বায়ু টারবাইনগুলিকে চালিত করবে, যা সাধারণত প্রচলিত বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির দ্বারা অপচয় করা তাপ থেকে কুড়ি শতাংশ অতিরিক্ত বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদন করবে। অর্থাৎ, ভোর্টেক্স ইঞ্জিনের প্রস্তাবিত প্রধান প্রয়োগ হল বড় বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির জন্য একটি "বটমিং সাইকেল", যার জন্য কুলিং টাওয়ার প্রয়োজন। লুয়াট তার পেটেন্ট দাবির ক্ষেত্রে যে আবেদনটি প্রস্তাব করেছেন তা হল একটি ভৌত সৌর আপড্রাফ্ট টাওয়ারের কম ব্যয়বহুল বিকল্প প্রদান করা। এই প্রয়োগে, তাপ সূর্য দ্বারা উত্তপ্ত মাটির একটি বড় এলাকা দ্বারা সরবরাহ করা হয় এবং একটি স্বচ্ছ পৃষ্ঠ দ্বারা আবৃত থাকে যা গ্রিনহাউসের মতো গরম বাতাসকে আটকে রাখে। সৌর সংগ্রাহকের বাইরের ব্যাসার্ধের স্পর্শকের আপেক্ষিক কোণে সেট করা ভ্যানগুলিকে বিপথগামী করে একটি ভোর্টেক্স তৈরি করা হয়। লুয়াট অনুমান করেছিলেন যে "দরকারী শক্তি" সংগ্রহের জন্য সৌর সংগ্রাহকের সর্বনিম্ন ব্যাস 44 + মিটার হতে হবে। অনুরূপ একটি প্রস্তাব হল স্বচ্ছ আবরণ অপসারণ করা। এই প্রকল্পটি পৃথিবীর পরিবেষ্টিত পৃষ্ঠ স্তর থেকে উষ্ণ সমুদ্রের জল বা উষ্ণ বাতাসের সাথে চিমনি-ভোর্টেক্সকে চালিত করবে। এই অ্যাপ্লিকেশনটিতে, অ্যাপ্লিকেশনটি কেন্দ্রে একটি বায়ু-টারবাইন সহ একটি ধুলো শয়তানের সাথে দৃঢ়ভাবে সাদৃশ্যপূর্ণ। 2000 সাল থেকে ক্রোয়েশীয় গবেষক নিনিক এবং নিজেটিক (ইলেকট্রিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং, মেকানিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং নেভাল আর্কিটেকচার ইউনিভার্সিটি অফ স্প্লিট অনুষদ থেকে) এই প্রযুক্তি এবং পেটেন্ট তৈরি করেছেন। অধ্যাপক হুসেন এইচ আল-কায়িমের নেতৃত্বে মালয়েশিয়ার ইউনিভার্সিটি টেকনোলজি পেট্রোনাস (ইউটিপি)-এর সৌর গবেষণা দল সৌর ভোর্টেক্স বিদ্যুৎ উৎপাদন (এসভিপিজি) প্রযুক্তির প্রথম পরীক্ষামূলক প্রোটোটাইপ তৈরি করেছে যা সৌর শক্তিকে তাপ উৎস হিসাবে ব্যবহার করে। প্রাথমিক প্রোটোটাইপটি তখন সংবেদনশীল তাপীয় শক্তি সঞ্চয় (টিইএস) এর সাথে সংহতকরণ এবং ভোর্টেক্স জেনারেটরের নকশায় পরিবর্তনের মাধ্যমে একাধিক উন্নয়ন এবং কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির সাপেক্ষে ছিল। দলটি এস. ভি. পি. জি-র একটি পরীক্ষামূলক মূল্যায়ন, তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ এবং গণনামূলক সিমুলেশন পরিচালনা করে এবং প্রকাশ করে এবং একটি বইয়ে ফলাফলগুলি সংকলিত করে যা এই প্রযুক্তির মৌলিক বিষয়গুলির সংক্ষিপ্তসার দেয়। অপারেশন তত্ত্ব (প্রাথমিকভাবে মিচাউড পেটেন্টের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য) ক্রিয়াকলাপে, ভোর্টেক্স কেন্দ্রীভূতভাবে ভারী, শীতল বাহ্যিক বাতাসকে (37) বের করে দেয় এবং তাই গরম বাতাসের একটি বড়, নিম্ন-চাপের চিমনি তৈরি করে (35)। এটি একটি বিদ্যুৎকেন্দ্রের বর্জ্য তাপের প্রায় কুড়ি শতাংশ ব্যবহার করে তার বায়ুর গতি চালানোর জন্য। আবহাওয়ার উপর নির্ভর করে, একটি বড় স্টেশন 200 মিটার থেকে 15 কিলোমিটার উচ্চতা পর্যন্ত একটি ভার্চুয়াল চিমনি তৈরি করতে পারে, যা বর্জ্য বিদ্যুৎ কেন্দ্রের তাপকে ন্যূনতম কাঠামো সহ শীতল উপরের বায়ুমণ্ডলে দক্ষতার সাথে প্রবাহিত করে। ভোর্টেক্স সংক্ষিপ্তভাবে একটি বিচ্ছুরিত হিটার (83) চালু করে এবং বৈদ্যুতিকভাবে টারবাইনগুলি (21) পাখা হিসাবে চালানোর মাধ্যমে শুরু হয়। এটি হালকা উত্তপ্ত বাতাসকে ভোর্টেক্স অ্যারেনায় নিয়ে যায় (2)। বাতাসে অবশ্যই হালকা তাপমাত্রার পার্থক্য থাকতে হবে কারণ বড় তাপমাত্রার পার্থক্য ঠান্ডা পরিবেষ্টিত বাতাসের সাথে মিশে যাওয়া বাড়ায় এবং দক্ষতা হ্রাস করে। তাপ ফ্লু গ্যাস, টারবাইন নিষ্কাশন বা ছোট প্রাকৃতিক গ্যাস হিটার থেকে হতে পারে। অঙ্গনে বাতাস ওঠে (35)। এটি ডাইরেকটিং লাউভারের (3,5) মাধ্যমে আরও বাতাস (33,34) আকর্ষণ করে, যার ফলে একটি ভোর্টেক্স তৈরি হয় (35)। প্রাথমিক পর্যায়ে, বাহ্যিক বায়ু প্রবাহ (31) বাহ্যিক লাউভার (25) খোলার মাধ্যমে যতটা সম্ভব কম সীমাবদ্ধ করা হয়। বেশিরভাগ তাপ শক্তি প্রথমে ভোর্টেক্স শুরু করতে ব্যবহৃত হয়। স্টার্ট-আপের পরবর্তী পর্যায়ে, হিটার (83) বন্ধ করা যেতে পারে এবং টারবাইনগুলি (21) লাউভার (25) দ্বারা বাইপাস করা যেতে পারে। এই সময়ে, একটি বাহ্যিক পাওয়ারপ্ল্যান্ট থেকে নিম্ন-তাপমাত্রার তাপ একটি প্রচলিত ক্রসওয়ে কুলিং টাওয়ারের (61) মাধ্যমে আপড্রাফ্ট এবং ভোর্টেক্সকে চালিত করে। বাতাস যত দ্রুত লাউভারগুলি (3,5) ছেড়ে যায়, ভোর্টেক্সের গতি বৃদ্ধি পায়। বায়ুর গতিবেগ ভোর্টেক্সের বাতাসে কেন্দ্রত্যাগী শক্তি সৃষ্টি করে, যা ভোর্টেক্সের চাপ হ্রাস করে, এটিকে আরও সংকুচিত করে। সংকীর্ণ হওয়ার ফলে ভোর্টেক্সের গতি আরও বৃদ্ধি পায় কারণ ভরবেগ সংরক্ষণের ফলে এটি দ্রুত ঘুরতে থাকে। ঘূর্ণনের গতি নির্ধারণ করা হয় লুভার ছেড়ে যাওয়া বায়ুর গতি (33,34) এবং অঙ্গনের প্রস্থ (2) দ্বারা। একটি বিস্তৃত ক্ষেত্র এবং দ্রুত ল্যুভার গতি একটি দ্রুত, শক্ত ভোর্টেক্সের কারণ হয়। ক্রসওয়ে কুলিং টাওয়ার (61) থেকে গরম বাতাস (33,34) কংক্রিট ভোর্টেক্স অ্যারেনায় প্রবেশ করে (2) ডাইরেকটিং লাউভারের দুটি রিংয়ের মাধ্যমে (3,5, স্বচ্ছতার জন্য অতিরঞ্জিত উচ্চতা) এবং উত্থান (35)। লুভারের উপরের বলয়টি (5) একটি পুরু, তুলনামূলকভাবে উচ্চ-গতির বায়ু-পর্দা (34) দিয়ে ভোর্টেক্সের নিম্ন-চাপের প্রান্তটি সিল করে দেয়। এটি ভোর্টেক্সের বেস (33) এবং বাইরের বায়ুর (31) মধ্যে চাপের পার্থক্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। পরিবর্তে, এটি পাওয়ার টারবাইনগুলির দক্ষতা বৃদ্ধি করে (21)। লুভারের নীচের বলয়টি (3) প্রচুর পরিমাণে বায়ু (33) প্রায় সরাসরি ভোর্টেক্সের নিম্নচাপের প্রান্তে নিয়ে যায়। লুভারের নিম্ন বলয় (3) উচ্চ ভর প্রবাহ পাওয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ, কারণ তাদের থেকে বায়ু (33) আরও ধীরে ধীরে ঘোরে এবং এইভাবে ভোর্টেক্সে কেন্দ্রীয় বল এবং উচ্চ চাপ কম থাকে। কুলিং টাওয়ারের প্রবেশপথে বায়ু-চালিত টারবাইনগুলি (21) বৈদ্যুতিক মোটর-জেনারেটর চালায়। জেনারেটরগুলি শুধুমাত্র স্টার্ট-আপের শেষ পর্যায়ে কাজ শুরু করে, কারণ ভোর্টেক্স অ্যারেনার বেস (33) এবং বাইরের বাতাসের মধ্যে একটি শক্তিশালী চাপের পার্থক্য তৈরি হয় (31) এই সময়ে, বাইপাস লাউভারগুলি (25) বন্ধ থাকে। প্রাচীর (1) এবং বাম্প (85) অঙ্গনের গোড়ায় নিম্ন-গতির বায়ু-গতি (33) রক্ষা করে এবং অশান্ত বায়ু প্রবাহকে মসৃণ করে পরিবেষ্টিত বাতাসে ভোর্টেক্সের (35) ভিত্তি ধরে রাখে। স্বাভাবিক বাতাসের পরিস্থিতিতে ভোর্টেক্স ধরে রাখতে দেওয়ালের উচ্চতা (1) অবশ্যই লাউভারের উচ্চতার পাঁচ থেকে ত্রিশ গুণ (3,5) হতে হবে। অঙ্গনের নিরাপত্তা ও ক্ষয় নিয়ন্ত্রণের জন্য (2), ভোর্টেক্স বেসের পরিকল্পিত সর্বোচ্চ গতিবেগ (33) প্রায় 3 মিটার/সেকেন্ড (10 ফুট/সেকেন্ড)। ফলস্বরূপ ভোর্টেক্স একটি বড়, ধীরগতির ধুলো-জল-কুয়াশার শয়তানের মতো হওয়া উচিত-একটি হিংস্র টর্নেডোর চেয়ে বেশি। জনবসতিহীন অঞ্চলে, দ্রুত গতির অনুমতি দেওয়া যেতে পারে যাতে ভোর্টেক্স দ্রুত পরিবেষ্টিত বাতাসে বেঁচে থাকতে পারে। বেশিরভাগ নামহীন সংখ্যাযুক্ত আইটেমগুলি অভ্যন্তরীণ লাউভার এবং জলের পাম্পের একটি ব্যবস্থা যা ইঞ্জিন শুরু হওয়ার সাথে সাথে বায়ুর বেগ এবং উত্তাপ পরিচালনা করে। সমালোচনা এবং ইতিহাস প্রাথমিক গবেষণায় এটি একেবারে স্পষ্ট ছিল না যে ভোর্টেক্সের ক্রস-বায়ু বিঘ্নের কারণে এটি কার্যকর করা যেতে পারে। এটি সি. এফ. ডি মডেলের বায়ু সুড়ঙ্গ পরীক্ষামূলক বৈধতার সাথে পরবর্তী গবেষণায় অনুপ্রাণিত করে, যা এই উপসংহারে পৌঁছেছে যে, "ক্রস বাতাসের সাপেক্ষে পূর্ণ মাত্রার সিমুলেশনগুলি দেখায় যে ক্রস বাতাসের দ্বারা বিদ্যুৎ উৎপাদন ক্ষমতা প্রভাবিত হয় না"। সহকর্মী টম ফ্লেচারের সাথে মিচাউড উটাহতে একটি প্রোটোটাইপ তৈরি করেছেন। এছাড়াও, মিচাউডের পেটেন্ট আবেদন অনুসারে, নকশাটি প্রাথমিকভাবে একটি পেট্রোল-চালিত 50 সেমি "ফায়ার-সোয়ার্ল" দিয়ে প্রোটোটাইপ করা হয়েছিল। ওয়েস্টার্ন অন্টারিও বিশ্ববিদ্যালয়ের বায়ু-সুড়ঙ্গ পরীক্ষাগার, ও. সি. ই-এর সেন্টার ফর এনার্জির বীজ বিনিয়োগের মাধ্যমে, মিচাউডের ভোর্টেক্স ইঞ্জিনের এক মিটার সংস্করণের গতিশীলতা অধ্যয়ন করছে। পেপ্যালের প্রতিষ্ঠাতা পিটার থিয়েলের ব্রেকআউট ল্যাবস একটি (2012) $300,000 অনুদান সহ একটি এভিই পরীক্ষার পৃষ্ঠপোষকতা করেছিল। প্রাথমিক ফলাফলগুলি (2015) দ্য আটলান্টিক-এ প্রকাশিত হয়েছিল। "ভোর্টেক্স ইঞ্জিন" শব্দটি একটি নতুন ধরনের অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনকেও বোঝায়। আরও দেখুন সৌর আপড্রাফ্ট টাওয়ার ল্যান্ডস্পাউট ওয়াটারস্পাউট রেফারেন্স বাহ্যিক সংযোগ বায়ুমণ্ডলীয় ভোর্টেক্স ইঞ্জিন পাওয়ার টর্নেডো পাওয়ার স্টেশন প্রযুক্তি সহ একটি শহর টেকসই শক্তি রূপান্তর প্রযুক্তি অস্ট্রেলিয়ান উদ্ভাবন কানাডিয়ান উদ্ভাবন