专利名称：喷射旋流式流体增益机的利记博彩app
喷射旋流式流体增益机，是继申请号89102197.3公开号CN1047906A发明名称流体增益机之后继续研究的新发展，新发明专利申请项目，本增益机的结构、构造较为简单，其工作原理与前者亦不相同，本增益机与前申请，已公开的流体增益机都是前所未有的功率增益机。这两种形式的流体增益机在特征、特点及应用上都有较多的相似或相同的地方，必须指出这两项发明专利的发明人，申请人都是俞树声本人，因此不存在抄袭别人的问题。至于以上的各方面，有相似或相同之处，在本说明书内不作重复。然而本增益机是具备这方面的特征、特点及广泛使用和推广应用的前景和前途的。
喷射旋流式流体增益机的原理是以一对反方向，互有间距(对旋转轴心而言)，有入射角的射流，喷射入本机的可以自由转动的轴枢上，充有流体的，有小园角的方柱形容器的液面之内，容器是固定在轴枢上，是随同轴枢一起转动。在容器的器壁上亦装有三组各为12叶园柱形叶片的阻尼，绕流叶轮。射流源是由容器内的流体吸取，经过在固定机架上的两台电动离心泵驱动，形成外循环的一对射流，连续的注射入容器内，而这一对有入射角的射流的本身是一对力偶射流，因而使容器内的流体成为三元、剪切紊流。这是有规律的旋转涡流在方柱形容器内循环流动。
旋涡流体施加于四周器壁上的动压力，是不规则的偏心动压力，而四周壁上的压力中心的合力组成两组偏心压力的力偶矩;使容器及轴枢作旋转运动。通过传动机构，将轴枢的转矩输出，以拖动增益输出发电机，所产生的电力功率大于输入本机电动泵的功率，从而得到功率的增益。
关于三元、剪切紊流，到目前为止在流体力学、紊流力学上，还没有完整无缺的理论和数学分析方法能够完整的表达各种复杂的三元、剪切紊流的现象。然而紊流的半经验理论，是相当重要的，如普朗特(Prandtl L.)的动量传递理论;泰勒(Taylor G.L.)的涡旋传递理论;卡门(Von Karman Th.)的相似理论;及马卡耶夫(Makkabeeb B.M.)的自振动理论等。虽然以上的半经验理论都是解决二元流为前题。但是对于喷射旋流式流体增益机的容器内三元、剪切紊流的各种现象的解释、理解和近似的分析，都能得到足够的解释，由于编幅有限，在本书中不直引用来作分析说明。
喷射旋流式流体增益机是用人工方法做成在方柱形容器内的流体成为三元、剪切紊流;这是有规率的旋转涡流在容器内作连续的循环流动，从而吸取这旋涡流体的旋转流动的角动量，以带动容器及轴枢作同向的相对旋转运动;并通过传动机构以拖动增益输出发电机;以吸取整体轴枢作等角加速旋转运动的旋转动能为前题。而不是着重研究分析旋转涡流流体旋转运动的纯理论分析。所以本说明着重于说明这旋涡流体各种现象的物理概念和意义，而不是着重于这方面的数学分析，及不能完整的表达各种现象的数学表达式。
喷射旋流式流体增益机的工作原理及理论是建立在流体力学、紊流力学、水力学、物理学及工程力学的广泛的基础上，综合利用各方面的技术细节。而在最重要的主题上，关于整体轴枢的功率的测定和计算，却是运用工程力学中关于功与动能之原理，将整体轴枢看作刚体旋转运动来处理，则轴枢作等角加速度旋转运动的功率可以由下列公式来表达，这就简捷而准确了。
ετ＝ 1/2 I(ω21-ω22)式中左边ετ是轴枢的合力偶矩，e是轴枢的角位移，弧度式中右边I是轴枢整体转动贯量(包括容器中的流体)ω1是轴枢空负荷时的角速度弧度秒ω2是轴枢拖动增益机后，有负荷(有电力功率输出)时的角速度，本说明书采用的量纲单位是M.K.S.制，即米、千克、秒制。式中θ角位移，ω1和ω2的角速度是可以在实际运转运行中进行测定，轴枢的整体的转动贯量，是可以计算或测定的，在实用上是很简便的。
现按以下的几个部份加以说明一、喷射旋流式流体增益机的结构及主要部件和零件本机的主体是一个整体的轴枢，有小圆角的方柱形容器，固定安装在轴枢上，不受外力约束，可以绕立转轴自由转动。在转轴上的上、下轴承及轴承座，而轴承座是固定的安装在本流体增益机的机架上，(在附图中都没有绘出机架)机架是固定的，可以任意设计。电动离心泵及其吸入管道，喷射管道及管件是固定的安装在及架上;其安装的位置是固定的，不随整体轴枢一起转动。
附
图1喷射旋流式流体增益机示意图是全面的表示喷射旋流式流体增益机的主体及机械传动部份和拖动增益输出发电机的全部机构。
在附图1中轴枢的主要结构是由1立转轴、2上轴承及轴承座、3下园锥轴承及轴承座、4底盘伞齿轮，5小园角方柱形容器、6有12叶园柱形叶片的阻尼，绕流叶轮(园柱形叶片是固定安装在容器的壁上，靠近转轴附近是中空的)、7轴枢容器上盖(盖板的顶部是有较大的园孔)这几个部件组成的整体轴枢，轴枢是由2、3的上、下轴承座固定安装在本流体增益机的机架上(图中没有绘出机架)，使整体轴枢，包括立转轴，可以自由转动。
喷射流及射流源部份是由8电动离心泵(两台)、9离心泵吸入管道、10吸入管底阀、11离心泵喷流管、12喷流管喷嘴，这几个零、部件组成。两套电动离心泵及其管件是对称的固定安装在本机的机架上(图中没有绘出机架)是不随轴枢转动的。9吸入管及11喷流管是通过7容器上盖板顶部的大圆孔伸入，插入方柱形容器内。其中吸入管及底阀是伸入液面之下，至在6上部12叶园柱形阻尼，绕流叶轮的下方。由于叶轮靠近轴心附近是中空的，而上盖板的顶部的大园孔的尺寸是足够大，因此容器转动时，与固定的吸入管并不阻碍。而吸入管对容器内的旋转涡流来说，只是起到无效益的阻尼管的作用，从而消耗了旋涡流体的微小部份的能量;而上盖板的作用是防止旋涡流作循环流动时，有部份流体溅溢出容器之外。
11喷流管的末端及12喷流管喷嘴与容器内静止时的液面，离开一些距离，并有入射角θ，这股喷射射流注射入容器的液面内。由这几个部份组成的装置，人为的创造了以一对反方向、有间距，有入射角的射流，喷射入轴枢上的方柱形容器内。这一对射流的本身是一对力偶射流，注射入容器内的流体之中;其作用和结果，必然的是使容器内的流体成为三元、剪切紊流，这是有规律的，同方向旋转涡流，在容器内循环流动，而创造了必要的条件和前题。
必须指出，喷射注入的这一对力偶射流，在单位时间内射流注入的流量，及单位时间内这流量的射流本身的动量，是与容器内的整体流体作连续循环流动的旋涡流作旋转运动的全流体的角动量是不相同的，是后者大于前者，其差距是很大的。
轴枢作旋转运动时，4底盘伞齿轮，是主动轮，13小伞齿轮，是从动轮，是联接在14增速变速箱的一个轴端，15联轴器，是连接变速箱的另一轴端，是与16增益输出发电机相连接，当本增益机运行时，整体轴枢的部件4底盘伞齿轮，通过这一套传动机构，以拖动16增益输出发电机运行发电，从而得到功率的增益。
二、喷射流与容器内的旋转涡流及容器内的阻尼叶轮的关系和作用，及旋转涡流能量的传递。
喷射流以每秒的流量q，射流速度μ，则射流的动量为γqμ.(γ是流体的比重)。注射入容器的液面内。注入点的轨迹，因容器是可以转动的，是以Z轴为园心，半径为r的园周，对称的以园周的切线方向注射入液面内。
容器内流体的容量及其在旋转流动时的流量都是Q，这是两台泵每秒喷射流量q的n倍，即Q＝nq，而n的数值是任意数，可以是很大的，由于射流源是由容器内的流体吸取，经电动离心泵驱动，以外循环的形式，连续喷射注入，所以容器内流体的容量及作循环的旋转涡流流动时，整体的流量都是相同，不变。旋转涡流以平均角速度ωf在容器内旋转，连续循环流动。由于三元、剪切紊流，旋转涡流是有胍动性的，所以这旋转涡流只能以平均角速度ωf表达。
在射流注入点的轨迹的园周上，旋转涡流在这一平面的线速度Vxy＝ωfγ。无论在液面以下的XY参改平面上，旋涡流的线速度Vxy＝ωfγ都是小于注入射流的速度μ的水平分量μxy＝μcosθ，即ωfγ＜μcosθ，而其比值是在一定范围之内，即m′·ωfγ＝μcosθ，又可以转换为mωfγ＝μ，而m＝ (m)/(cosθ) 而m与n相比是相差很大的数值，m＜n，令n’m＝n，即n’n m.
在射流注入的t秒后，这旋涡流成为连续循环的旋转涡流后，其角动量是Ioωf.I0是方柱形流体的转动贯量I0＝ 1/12 M(2a2)(式中a是正方形的边长)，M＝γQ＝γnq;而每秒注入流的动量是rgμ，两者相比
(在本机中注入射流的轨迹园周的半径选用r＝0.4a)这是相当大的增益数值，由此可见，喷射流的注射入容器的液面之内，使容器内的流体成为连续的循环旋转涡流之后，每秒注入射流的动量，与容器内的旋转涡流全流体的角动量是不相等的，后者在数量上是有很大的增益。有效的应用，利用这旋流体增益的角动量，是本专利喷射旋流式流体增益机工作原理的主要论点和论据。
由于喷射流的注入，使容器内的流体由静止而开始以平均角加速度αf作旋转流动，(并从而使轴枢作旋转运动)，经过t秒后，这旋流以平均角速度ωf在容器内循环流动。容器内的流体从开始流动及至成为循环流动的旋转涡流之后，这旋流体受到设置在容器内的三组，各为12叶园柱形阻尼，绕流叶轮;及这旋流体在容器内环流一周，要经过方柱形容器四周壁的四个 (π)/2 转角的直角绕流，以上两个重要部分对这旋流体而言，都要产生绕流阻力。及这旋流体的本身是三元、剪切紊流，要克服这旋流体本身的内摩擦等原因，从而消耗，耗散了这旋转涡流的一部分能量;需要注入一定的能量加以补充，才能维持这旋转涡流在容器内连续的循环流动。喷射射流的注入，是满足这旋流的起动和运行的能量的需要，和旋流运行时，能量的损耗，耗散所必需的能量的补充。
图2，喷射流的注射，使容器的液面内的流体成为旋涡流示意图。图中的图2a，是一对反方向，互有间距，有入射角θ的一对力偶射流。X.Y.Z轴是三维空间坐标，为简便起见，设使X.Y轴组成XY平面，是可以绕Z轴转动，在本图中XY平面相当于容器内17.流体静止时的液面，图中容器的四周壁没有绘出，液面的边界是小园角的正方形。11.12.是喷流管和喷嘴，其位置是固定的，对这静止的液面有入射角θ。由于这XY平面是可以转动的，因此两股射流的注入点的轨迹是一个园周曲线，以反方向的对称点以切线方向，以θ的入射角喷射注入。射流离开喷嘴以后，以射流速度μ注射入液面内。因此这射流入射后，射流速度μ在X.Y.Z三维轴向都有分量。μx.μy.μz，分别是X.Y.Z轴的轴向分量。在XY平面上的分量μxy;YZ平面的分量是μyz;XZ平面的分量是μxz。所以由于这一对力偶射流注射入容器内。无论这一对射流在其园周轨迹的任何一点，及其另一对应点的位置入射。这一对力偶射流的三维轴向分量μx;μy，是相当于在XY平面，参考平面上的二元流，是一对力偶旋流。在三维平面上的分量，是各一对的μxy，μyz，μxz，都分别可以组成一对力偶旋流。
非常明显，容器内的流体，是因这一对力偶射流的注入，而引起容器内的流体产生流动，这是三元、剪切紊流，是有规律的旋转涡流在方柱形容器内循环流动。形成这种旋转涡流的现象，在紊流半经验理论中的动量传递理论，涡流传递理论，相似理论，自振动理论及归纳理论等，都能满足解释这种现象。
射流源是由图1中的9吸入管，10底阀吸入，经8两台电动离心泵动再经11喷流管和12喷流管喷嘴，自由出流喷射注入容器的液面内，由容器吸入的流量，与射流注入的容器的流量相当;喷嘴的作用是使射流速度大于吸入管内的流速。两股射流的注入，是创造使容器内的流体成为旋转涡流的条件，和满足补充这旋涡流能量的损耗和耗散，使旋涡流能够在容器内连续循环流动的必要条件。
图26，本图是喷射流以射流速度μ入射，正对6阻尼绕流叶轮中的一叶园柱形叶片的情况示意图，本图只绘出一股射流的情况，而一股与此相当的射流图没有绘出。图中11是喷射流管，12是喷嘴，17.18.分别是静止时及容器运转时流体的液面。6.是阻尼绕流叶轮的一叶园柱形叶片。
当在容器内的流体是静止时，或作旋流流动时，当射流以入射角θ，射流速度μ，射流μ对园柱形叶片的绕流，园柱形叶片也承受到这绕流的阻力，而射流μ在园柱体后面的尾流是会形成，产生涡旋，尾涡，如图2b1的情况。
当容器内的流体已形成旋涡流时，园柱形阻尼叶片，同时受到射流μ及容器内的旋涡流的XY参考平面上的水平流速Vxy的冲击，(Vxy是小于μxy＝μcosθ)而同时产生Vxy的二元流对园柱形叶片的绕流，而这叶片同时承受这一绕流的阻力，而全轮12片叶片都同时发生同样的作用。而射流μ只是对一片叶片起作用。此时这片园柱形叶片同时受到射流μ及旋涡流Vxy分量的作用，两者都对这片园柱形叶片发生绕流作用;这两股合流的尾流都产生涡旋，并使尾流的尾涡摆动，如图2b2的情况。在其他的两组阻尼，绕流叶轮的全体叶片的尾流都产生涡流尾涡，离开阻尼绕流叶片，并顺其方向而流向下流。因此在本容器中设置三组阻尼，绕流叶轮，也可以看作是本机的尾流涡旋发生器，因而更容易理解涡旋传递理论，对于本专利的特别设置两股喷射注入的射流，使本机容器内的流体成为三元、剪切紊流，这是有规律的旋转涡流的物理现象，更容易理解。
设置阻尼绕流叶轮的目的是要使旋转流产生尾涡，涡旋，而小涡旋对于整体旋流中心Z轴而言，是更有利于涡旋能量的传递，使其属从于容器内的整体流体，绕Z轴而旋转的大涡流，这是目的。
喷射旋流式流体增益机的主要特征或特点是应用、利用方柱形容器的四周器壁，作为吸取这容器内作循环流动的流体作旋转涡流的角动量的主要措施和手段。这就是容器内的旋流体对于方柱形容器四周壁所组成的四组直角绕流而产生的作用和效果，关于这方面的论述，将在以后加以说明。从图3中看见，容器内的旋流体每旋流一周都要流经四组直角绕流，四周壁与旋流体都同时产生相对的绕流阻力。不难看出在这旋流的流场(流道)中是空无一物，除四周器壁之外，都是不存在对旋流体产生阻挡或阻尼作用，因此这四角绕流的阻力，是不会很大的。而旋流体绕流经过三组阻尼绕流叶轮的情况就不相同了。从图1的平面图及立剖面图中可以看出6.12叶园柱形阻尼，绕流叶轮的布置情况不难看出，在这平面内旋流体流经这阻尼绕流叶轮的绕流阻力，是大于其相应的四组直角绕流的阻力，虽然这阻尼绕流的阻力较大，其作用是相当于一组尾流涡旋发生器的作用也是很大。但是这项旋流中的能量损失和消耗，不是没有效益的。
三组各为12叶的园柱形阻尼绕流叶轮的叶片的尾端，都是固定的安装在容器的器壁上，因而各片园柱形所承受的绕流阻力，都是传递到器壁上，其合力是同旋转方向一致的合力偶矩，因而旋流的能量损失损耗，得以回收，这是有效益的，是整体轴枢得到的总合力矩的一个组成部分，虽然这并不是本流体增益机的主要的力偶矩，而其效果效益和作用是显著的。容器内的旋流体的能量消耗及耗散，主要是旋流的绕阻尼，绕流叶轮的阻力及沿器壁的四组直角绕流的阻力以及旋流体是的本身是剪切紊流，其各流体质点因剪切变形，变位的内摩擦力，以及其他次要的能量损耗和耗散，是由喷射射流的能量注射入旋流体之内而得到补充。
图2c本图是只绘出单股喷射流μ的入射点在6阻尼绕流叶轮的园柱形叶片之间的间隙注射，入射的情况示意图。图中11是喷流管，12是喷嘴，17.18.是容器内静止时，及旋涡流转动时的液面，6.是阻尼绕流叶轮的园柱形叶片。以射流速度μ的射流注入液面后，在入射点，沿射流方向的距离为X之内，射流的动量m·μ保持不变，因此在图中虚线所表示的小角度的园锥体的范围内，这一小段射流是会得到这园锥体四周的流体质点如箭头表示的方向流动，以接近射流速度μ作同方向的流动，这样园锥体内的流体得到其邻近的流体质点的补充流入εmμ则这园锥体的动量变为接近的数值，这是比较入射流的动量m·μ，明显增大了。这种现象是容易理解的。因为小角度的园锥体内的流速μ是较大于其四周邻近质点的流速。无论是容器内的流体是静止的或是作旋转流动的时候，旋涡流流速的水平分量Vxy＜μcosθ，是小于射流流速μ的水平分量μcosθ，由于园锥体内的流速大于锥体外的流速，而锥体内流体的压力是小于锥体周界以外的流体的压力。所以锥体外邻近的流体质点必然会向锥体内，如箭头所示的方向流动。由于流体是具有粘度，从而引起或带动其他的质点相应的流动。
因方柱形容器是随同轴枢一起转动的，所以射流的入射点的轨迹是如图2a的虚线表示的园周曲线因此喷射流的注射入容器的流体内，对于容器内的流体是有更广泛的影响和作用。
本图的物理概念和意义是很明显的，更有利于应用动量传递理论来解释方柱形容器内的三元、剪切紊流的旋转涡流，更容易理解和接受。
如果用单股或多股的喷射流，沿图2a变示的入射点的园周轨迹，沿切线方向注入射流，也会起到相似或相当的效果。
三、小园角方柱形容器内的旋转涡流流体的转动能量，角动量的利用和应用从上一段的论述中本容器中的流体成为循环的旋转涡流之后，射流以每秒的流量注入的射流的动量，是与这整体的旋转涡流的全流量的角动量不相等的，后者是前者的 (n′α)/2.4 倍，r＝4a是射流注入点的轨迹园周至转动中心Z轴的半径， (n′γ)/0.96 是相当大的增益数值。这是本专利能够得到功率增益的前题和必要条件。
至于为何能够有效的利用方柱形容器内连续循环流动的旋转涡流的转动能量，角动量，这是本专利的主题的目的。在特殊的方柱形容器的器壁除设置有固定的阻尼，绕流叶轮之外，并无其他设施。利用方柱形容器的四周器壁，以吸取这旋转涡流的角动量，而又不至于使这旋转涡流的能量损耗过大而需要补充注入较多的能量。这是最巧妙，最简单，而又最有效的方法。能够达到这主题的目的。必需指出，并不任何随心所欲的设计，随意布置的条件下，都可以达到这一目的的要求。
在方柱形容器中设置三组各为12叶园柱形阻尼，绕流叶轮的作用和效益，在上节的说明中已经作了分析从三组阻尼，绕流叶轮得到的力偶矩，是巧妙利用的一个组成部分。旋涡流在本容器内旋转一周，流体在容器的四周壁及其附近都要经过四组 (π)/2 直角绕流。旋流的四组直角绕流的作用在效果上使旋涡流体施加于容器的四周壁的动压力，不是平均的分布，(是指平均分布的着力点上，动压力的大小而言)从而使每个周壁上动压力的合力的着力点对于四个周壁的中心线有所偏移，(是指四个周壁的矩形平面的垂直中心线而言)，并与这中心线有一定的偏移距离。这样，旋流体对于四个周壁的动压力的合力，可以组成两组力偶矩，使轴枢作旋转运动。这是本专利的主题的目的。
图3是容器内的XY平面的二元流的流线图，图中5小园角方柱形容器，由a.b.c.d四周周壁组成。21.22是射流μ在容器旋转时的入射点轨迹相应的位置入射情况。图中μx＝μy＝μz＝μcosθ是射流在这一平面上的水平分量，容器内的旋转流以平均角速度ωf循环绕流旋转，(是指对器壁的四组 (π)/2 直角绕流而言)图中的X.Y轴及XY参考平面及整个容器是随同整体轴枢转动，并以轴枢的角速度ω1作旋转运动。而ωl＜ωf。24.是容器内的旋流、二元流在这一参考平面上的流线。在这平面上的流线图是由四组二元流绕， (π)/2 直角绕流的流线图组合而成的方柱形容器平面的流线图，每条旋转流的流线都是闭合的曲线，越接近旋转中心的流线越近似园形曲线。
关于 (π)/2 ，直角绕流流线图的绘制及绕角流的论述，在流体力学和水力学的书籍中都有论述，因此不必作过多的说明。
沿Z轴，在流体的液面以下，可以看作是相当多的参考平面，由于容器内的流体是因喷射流的注射入这流体之内，而成为三元、剪切紊流。但容器底面的XY平面是容器底面的周界，在这平面上，容器内的旋流只能是二元平面旋流，沿Z轴的任何参考平面，也可以看作是二元平面旋流，(而暂不考虑其沿Z轴的轴向分量)，这些参考平面上的流线图形都是相似的;但各个平面上各条相对应的流线上，其各个流体质点的流速是不相等的，是不相同的。不难看出在各个参考平面之间及在这一参考平面上，都存在剪切变形的作用和影响，这的三元、剪切紊流的，简化看作是各个参考平面上近似的看作成为二元流的特点，是容易的体现剪切紊流的脉动性，所以整体的旋转流只能以平均角速度ωf来表达。
从闭合的四角绕流的流线图形及其旋转流动的方向，其与容器的a，b，c，d四周的器壁的相互作用来看，不难看出，旋转流体垂直的施加于器壁的动压力的分布点是平均分布的，而在各个分布点上，在各点上的动压力的大小，不是平均的，各点上承受的动压力是不相同的。这种情况，是与平面机翼，与气流的关系的情况近似的相当。如果把四周a，b，c，d器壁割裂开来，看成是四张平面机翼，旋流的方向如本图的流线图所表示。不难看出，是会得到近似或相同的结论，这可以证明本节上述的论断是正确的。
图4，是轴枢、容器运转时的液面及液面的流线图，本图是轴测投影图，图中5.是方柱形容器。a，b，c，d分别表示容器的四周器壁。1.是立转轴，是与三维坐标的Z轴的重合。18.是旋转涡流的液面，这是旋转抛物线曲面;图中沿X，Y轴方向以细线正交的曲线，表示这曲面;液面与方柱形容器四周壁的界面线是这旋转抛物线曲面与方柱形柱面的四周壁的相贯线，理论上也是抛物线，但在实际的简易样机的试验运行中，明显的看见，靠近四组直角绕流的附近，这段曲线是与旋转方向相同的向前漂移，因此在四角附近的液面，实际上并不是理论上的旋转抛物面，而是冲浪式的向前漂移。24.是液面，曲面的流线图形，靠近旋转中心的流线是近似园形的闭合曲线，是平面曲线。靠近器壁的四角绕流的流线也是闭合曲线，但这并不是平面曲线，而是三维坐标的立体曲线。
本图因图幅有限，没有绘出喷射流注入的情况。由于喷射流的注入液面内，使容器内的流体以平均角速度ωf作旋转涡流循环流动。这旋流体施加于四周器壁的动压力的合力组成的合力偶矩，使轴枢及容器，以其角速度ωl作同方向的旋转运动。ωl＜ωf其转差率为(ωf-ωl)/ωf，旋流与容器及轴枢两者，作相对的同向异步的转动。因而容器与器内的旋流，起到相应的近似于强制涡的作用。强制涡也是一种旋涡运动，而容器内的旋转涡流主要是由喷射流的连续注入一定的能量，的力偶射流，使容器内的流体作连续循环的旋转运动，同时容器内的流体质点，不论是在任何位置，而在旋涡流的运动中，都受到离心力的作用，所以这旋涡流的液面，必然的是旋转抛物线曲面，并且这曲面、液面的流线图形，是与图3的各参考平面上的绕流流线图形大至相当。
图5.是各个XY参考平面上，靠近容器壁面的各流体质点的离心力分析图。图中Z轴是与1.立转轴重合，5.是方柱形容器的器壁，29.是靠近器壁各质点的离心力mω2fγl;其中γi(1，2，3，4)分别是由a，b，c，d器壁的中心点至四角的顶点的各个质点至Z轴的半径。从图中可见γi4＞γi3＞γi2＞γi1顺序作循环性的变动。则靠近器壁各流体质点的离心力分别是mω2fγi4＞mω2fγi3＞mω2fγi2＞mω2fγi1，而各质点离心力的方向分别是在其所在的园周点上的切线方向，在本图中可以看出，在四周的器壁上，有些质点的离心力是趋向器壁，有些质点离心力的方向是与器壁平行，有些质点离心力的方向是背离器壁，旋涡流各质点的离心力，是旋涡流流体施加于垂直于器壁的动压力的一个组成部份。本图的物理概念和意义是明显的，所以不难看出，旋涡流流体施加于容器壁的动压力，沿器壁周界着力点的分布是平均分布，而每个着力点的动压力垂直于器壁的分量是不相等的，分量的大小是不相同的。结合图3.4.5的综合分析，则对于图6.中的31.旋涡流体施加器壁的动压力，沿器壁分布的势力线的范围内，垂直于器壁的动压力的大小，不是线性变化的增减，是较易理解和接受。
图6.是容器的四周壁受到旋涡流的静压力及动压力而形成合力偶矩分析图。本图的分析是可以说明喷射旋流式流体增益机的结论。图中1.立转轴是与三维坐标Z轴重合。5.是容器a，b，c，d四面的周壁。25.是沿器壁平均分布，大小相等的旋流体施加于器壁的静压力P。30.是与容器壁平行的静压力的势力线。26.是旋涡流体施加于四周器壁的动压力Pi，在平均分布的着力点上的动压力Pi的大小是沿四周壁作曲线性的增减。31.是旋流流体施加于器壁的动压力的势力线。(亦可以作为包括静压力及动压力之和的压力P的势力线P＝Pc+Pi)容器内的旋涡流体以平均角速度ωf在容器内循环流动容器及XY坐标是随同轴枢以角速度ωr作同向的异步转动，虽然容器、XY坐标及注入的喷射流，与容器内的旋转涡流都是作相对的运动。旋涡流对于器壁的相对速度是有些影响，但仍然不防碍本图的分析和论证。
关于动压力Pi垂直于器壁力量的大小，沿四周壁平均分布的着力点上，力量大小的变化，是曲线变化的增减。在a.b.c.d四个周壁的压力的势力线内，都是对应的相同的，在四周壁面的边界与势力线之间的范围内，是旋流体对于器壁的综合压力P，是相互对称大小相同的，在这范围内的面积是相等的。因此，不难在每张器壁上找出其合力Rp，即Rap＝Rbp＝Rcp＝Rdp＝Rp来代替，并且这个合力Rp的位置与X、Y轴的距离l都是相等的，而Rap与Rcp组成一对力偶矩是2Rap·l，同样Rbp与Rdp组成一对力偶矩，也是2Rap·l在这一平面上来说其合力偶矩是4Rap·l，Rap，Rbp，Rcp，Rdp虽然大小相等方向相反，而在这一平面上却是一个共面力系。根据共面力系的平衡条件。
εx＝Rbp-Rdp＝0 εy＝Rcp-Rdp＝0 εm＝2Rap·l+2Rbp·l＝4Rap·l≠0所以容器及轴枢是绕Z轴，依照这合力偶矩的旋转方向发生转动。
本图，图6及图5、图3，都是相对的参考平面，在液面以下，沿Z轴向下，可以设想有很多的XY参考平面，流体的静压力，不论这流体是转动与否。其静压力pi是随在液面以下的深度而增加。而旋流体施加于器壁的动压力pi则是随液面以下旋流的角速度ωf及其线速度ωf·γi是有些变化而略为减少。因而在每个不同的XY参考平面上，旋流体对于器壁上的合力R(a，b，c，d)p，都是略有差异，并且这合力Rp与XY轴的距离l亦稍有差异。尽管如此，运用叠加原理，或其他方法，在容器整体的四周壁上，不难找到其整体的合力R(a，b，c，d)·p。及其距离X.Y轴的距离l，其合力偶矩为4εRap·l，因此容器内的旋转涡流体对于方柱形容器壁的压力，虽然是不规则的空间力系，亦可以简化成为XY平面力系来处理，如在本节中的分析相当。
喷射旋流式流体增益机的工作原理的综合分析喷射旋流式流体增益机的主要工作原理，和主要的增益和效益除了得到以上的主要力偶矩之外，还有在本说明书第二节图2b及图2c中说明的，射流及旋转涡流对于三组各为12叶园形阻尼绕流叶轮，这三者都是作相对的运动，而射流直接的对中部及下部的阻尼绕流叶轮的作用和影响就相应的减小了。射流及旋转流施加于园柱形阻尼绕流叶轮的绕流阻力，对于旋转轴来说是一个合力矩，而对于容器壁来说是一组合力偶矩，虽然这是次要的力偶矩，而却是本增益机得到的总力偶矩的一个组成部份。
而旋流经过园柱形阻尼绕流叶轮的尾流，产生了涡流，这涡流并随尾流面离开叶轮，继续作循环旋转流动。三组园柱形阻尼绕流叶轮，却好象是一个涡旋发生器，有利于这旋转涡流的分子之间的能量的传递。经过阻尼绕流叶轮的绕流，却消耗及耗散了这旋转流的一部份能量，而这部份的能量损失，却产生和得到这三组阻尼绕流叶轮所承受这三组绕流阻力所组成的次要的力偶矩，至于这两者的得与失是否相当，暂且不必细论。正如图2b中说明的一样，旋转涡流流经园柱形阻尼绕流叶轮的作用和效益是显著的，虽然对于这旋涡能的能量是有所损失，但这一损失却是另有所得，因而这不是没有效益的。
在旋转涡流中混合着涡流的尾流，随这旋流而转动，是有利于这旋流的能量的传递，如上所述的用动量传递理论及涡旋传递理论，都能够给予解释以外，最后尾流的涡旋是融汇于整体的旋转涡流之中。用自振动理论及归纳理论来解释这种现象，是十分恰当的。
本节的论述说明是喷射旋流式流体增益机利用旋转涡流的转动能量的主题。从容器壁及园柱形阻尼绕流叶轮这两者所得到的合力偶矩，是本流体增益机能够得到功率增益的力量源泉。
在本说明书中的第二节的开始，论述了这一主题的前题。这两节的说明是比较完整的对本流体增益机的工作原理和论述说明。本流体增益机中的各种物理现象，其物理概念和物理意义和作用，是很明显明确的，是符合客观规律的，并经过简易试验样机的试验、运转和运行，在实验中，可以证明上述的论说说明是正确的。
从另一角度和另一种观点到看，可以列举另一事例，作为比拟对比本机来加以分析说明。本流体增益机可以相当于一架飞机来比拟对比说明。由两台离心泵抽吸喷射的射流，可以比作螺旋桨或喷气式飞机的发动机，方柱形容器的a，b，c，d四周周壁，把它割裂开来，可以比拟作为四张机翼来看。从图3及图6来看，旋转流如图3的流线流向器壁相当于机翼作相对运动;各条流线对这比拟的机翼来说其中有一段的流线是有一定的冲角和迎角，有一段的流线与这机翼平行，在其后端又有一段的流线又有一定的转角与这一机翼分离，转而成为以一定的冲角和迎角转移到另一张机翼，如此循环。不难看出，这股旋流施加于垂直于这翼面的合力及这一合力的着力点是向前的偏离这翼面的中心线，如图6中的四个周壁上的合力R(a，b，c，d)p的位置一样，或与此十分近似。这样的比拟对比，其结果是，在效果上是与本节中上文所论述的情况说明中大致相当。所以把旋流作为对于四张连环的机翼的合力所组成的合力偶矩的情况与本节图6所形成的合力偶矩的分析说明是基本相符的。
垂直于这四张比似机翼的合力，仍然以R(a，b，c，d)p表达，这合力又可以分解为旋流与机翼的较小的迎角φ(不另绘图说明)的两个分力，即升力RapCooφ与阻力RapSinφ;迎角φ是很小的角度，可以看出升力大于阻力很多。垂直于这四张机翼的合力R(a，b，c，d)p的升力分量R(a，b，c，d)pCos组成合力偶矩4RapCooφ·lCooφ，而这四张连环机翼的阻力，也组成合力偶矩为4RapSinφ·lSinφ。其旋转方向与旋流的方向相同，可见升力的力偶矩是大于阻力形成的力偶矩很多。在飞机的机翼而言气流对于机翼的阻力是由螺旋桨或喷气发动机的功率来加以克服。在本流体增益机而言，这一组四角绕流的阻力是由注入的喷射流来补充，由两台电动离心的输入功率来补充(并且由阻力组力的力偶矩与旋流同方向，这是相得益彰)，这一相似的比拟对比，从另一角度来分析本流体增益机，其物理概念和物理意义是很明显很明确的。
四.小园角方柱形容器是吸取容器内的旋转涡流流体的转动能量，角动量的最有效的形式。采用容器的器壁以吸取在这容器内的旋转涡流流体的转动能量、流体的角动量。是喷射旋流式流体增益机的主要特征和特点。上节只是将方柱形容器来作分析，而这方柱形容器是否是最有效形式呢？这是值得探讨研究的。现以与本机的结构，构造相同，其工作原理相同，只是容器的形式不同的，这种类型的喷射旋流式的流体增益机来作比较和分析。
现设以园柱形，即园筒式容器来对比分析。这个园筒形容器也是设置在图1中的5，轴枢的底盘伞齿轮之上。1.立转轴与Z轴重合，并通过园筒的园心，设园筒的半径是与图5中的小园角，方柱形的中心至四角的顶点，其半径为γi4，其余的作为对比容器的形式均是以γi4为半径的园周之上，这类型的形式都是这园筒的内切多边形的柱体容器(容器的形式是三角形、正方形、五角形、至多角多边形的柱形容器)都是可以绕1.立转轴，Z坐标轴自由转动。
现在，首先以园的内切多边形的桓根，即园筒形容器作为分析对比。(在园筒内及各个作为对比的多边形的柱形容器内，均不设置阻尼绕流叶轮，仅是以容器的形式作为对比条件)，在园筒式容器内充有流体，其液面的高度是与图1.方柱形容器的高度相当。射流源及喷射流注入的条件及其配套设备的条件，也是与图1.的示意图的条件相当。
当喷射流注射入园筒形的液面内，稍后，园筒形容器内的流体成为连续循环的旋转涡流，在这容器内的任何参考平面XY平面上，旋流体绕园筒容器壁的园周绕流曲线，每一条线流流线都是闭合的园周曲线，靠近园筒容器壁的各流体质点的离心力都是mω2f·γi4都是相等的，各流体质点的离心力都是以半径为的园周的切线方向，这无须绘图分析，这与图3方柱形容器的绕流流图及图5.XY参考平面上靠近容器壁面的各流体质点的离心力分析图比较。可以明显的看出，园筒形容器的旋转涡流体的动压力，及这旋流体的各个质点的离心力对于园筒形容器的园周器壁的法线分量是因为Rω2fγi4Coo (π)/2 xo所以也无须绘图分析，与图4.方柱形容器旋转时的液面图及液面流线图比较。也可以看出园筒形内的旋转涡流体的液面是旋转抛物线曲面，在这液面的绕流曲线都是闭合的园周平面曲线。不论这旋流体的动压力及各质点的离心力对于园筒的园周器壁的法线方向的分量也是因Coo (π)/2 ＝0，所以这两者的对器壁的分量都是等于零。
虽然没有绘出这园筒形容器的参考平面的有关图形，也不难判断这旋涡流及园筒容器园周器壁的平衡条件，也可以得出εx＝0，εy＝0，εm＝0，以上的平衡条件是指对容器壁而言。因此园筒形容器有平面的移动，也不会发生转动。
对于旋流流体的本身的平衡条件，是可以得出εx＝0，εy＝0，εm≠0，即这旋流体是没有平面的移动，由于合力偶矩的存在，使旋流体作旋转运动。必需指出这旋流体的存在，是因喷射，力偶射流的连续注入而存在，使旋流体继续作旋转运动，而于园筒形的园周器壁并无影响。
而园筒形容器内的流体不论其是旋转与否，其对于园筒容器的园周器壁的静压力pe保持不变，并且是以园周的法线方向垂直于园器壁并作平均分布。但这一组对于园周的法线方向大小相等的静压力，其对于园周切线方向的分量是pcoo (π)/2 ＝0，因此对于园筒形容器壁来说也不会这容器沿园周切线方向移动，换而言之，这是不会使园筒容器发生转动。
园筒容器内的旋转涡流与园筒的园周器壁的相互联系而言，仅是存在旋流流体与园周器壁之间的摩擦力而已。虽然这摩擦的方向也是沿园筒周壁的切线方向，也是一个力矩;这是无足轻重的一个力矩，他还不能克服轴枢的重量对轴承的摩擦阻力，同时轴枢整体转动贯量相当的大，所以这一摩擦力的力偶矩的存在是不能够使整体轴枢作旋转运动。这就说明了如果采用园筒形容器作为喷射旋流式流体增益机的容器，用以吸取在这容器内作旋转涡流的转动能量，角动量，是收益极少，在效果上来说，是无效的，是徒劳的，决无功率增益可言。
不难看出，以园内切正方形的柱形容器为起点，然后再以园内切五边形、六边形顺序增加至多边形的柱形容器作为对比的流体增益机的容器，则可以得到这一规律，随着这种型式的园内切多边形(多角形)柱形容器，随着多边形的边数增加，多边形内角的角度增大，作为旋流式流体增益机的容器，用以吸取容器内的旋涡流体的转动能量，角动量，其效果和效益是随着这种园内切多边形的边数增加，多边形的内角增大而递减，直至园内切多边形的极限为园形的园筒形容器，则其效果和效益是趋于零。
小于园内切正方形的只有内切三角形，现以内切等边三角形柱形容器作为对比，单组 (π)/3 角的绕角流的效益是小于单组的 (π)/3 角的绕角流的效益，则园内切等边三角形的三组 (π)/3 角的绕角流的效益，就更小于园内切正方形的四组 (π)/3 角的绕角流的效益了。
从以上的对比论证足以说明，作为喷射旋流式流体增益机的容器，用以吸取这容器内的旋转涡流的能量，角动量，正方柱形容器，是最有效的形式。
至于在上述的任何一种园内切多边形，柱形容器中，设置园柱形叶片的阻尼，绕流叶轮，在效果上都是大致相当。而阻尼，绕流叶轮所产生的力偶矩，是次要的力偶矩，是回收旋转涡流经过各园柱形叶片绕流的能量损耗的有效措施和手段;这并不是本流体增益机能够得到功率增益的主要力偶矩。即使在园筒形容器中，设置多组阻尼，绕流叶轮，也是不可能达到功率增益的目的和要求。
五、其他形式的旋流流体增益机。
以有入射角的一对力偶射流，注射入本机轴枢的方柱形容器的液面内，使容器内的流体作旋转涡流的循环流动，以方柱形容器四周的器壁吸取这旋流的转动能量，角动量，使容器及整体轴枢能够得到因这旋流运动的作用而产生的合力偶矩，而使轴枢作旋转运动，这是喷射式旋流式流体增益机的重要特征和特点。
然而喷射射流的注射入容器内的流体的液面内，这并不是唯一能够使容器内流体作旋转涡流的形式流动的形式、方法、措施和手段。例如以外力，外力矩为输入的能源，以简单的搞拌形式和方法，同样可以达到使方柱形容器内的流体作连续循环的旋转涡流流动。同样的是可以利用这容器的四周器壁用以吸取这一旋流的角动量，同样的可以利用这一合力偶矩，来达到功率增益的目的。这种形式的流体增益机是搞拌旋流式流体增益机。
搞拌旋流式流体增益机的工作原理及其论述和分析，基本上是与本专利喷射旋流式流体增益机的说明书中的论述基本相同。尽管搞拌旋流式流体增益机的结构、构造和形式上与本增益机稍有不同;而搞拌旋流式流体增益机是从属于本发明专利，喷射旋流式流体增益机的属从形式。稍后，对于搞拌旋流式流体增益机，另行申请其实用型专利。
六、喷射旋流式流体增益机的增益功率的计算和测定。
喷射旋流式流体增益机的工作原理及其主要的论点论据和论述，都是建立在物理学，流体力学，紊流力学，水力学等学科的基础之上的。是多学科的技术细节的综合应用的发明创造。本流体增益机的构造，人为的制做容器内的旋转涡流及利用容器的器壁以吸取容器内的旋转涡流的转动能量，整个过程是相当复杂的，而不是单一的或是一两种物理现象的应用和运用。所以很难做到运用流体力学，紊流力学及水力学的统一的数学模式来表达其全过程中的复杂现象的结论。即使不怕麻烦分别计算各种复杂现象的细节，亦难以得到准确无误的结果。
在喷射旋流式流体增益机中，容器内的旋转涡流与方柱形容器之间的关系，其特征现象是与异步电动机、感应式电动机中的静子和转子的关系十分相似。本机的可以转动的轴枢容器好象相当于感应式、鼠笼式电动机的转子一样。而容器中的旋转涡流流体都好象相当于异步电动机的定子的旋转磁场相当，在异步电动机中定子是固定的，而旋转磁场则是以电流频率同步的转动。而在本流体增益机中旋流体的本身是以其平均角速度ωf转动。(ωf)都相当于旋转磁场的同步转速)，而与异步电动机转子相当的本流体增益机的容器及整体轴枢则以其角速度ωI作同向异步转动。其转差率为(ωf-ωI)/ωf。本机与异步电动机的相互作用十分相似，而特别不同的，在本机内与定子相当的旋流体却是以其角速度ωf＞ωI在相当于转子的本机的容器内自由的转动。至于本机的容器是因受到容器内的旋转流流体的影响和相互作用，而使容器的本身作旋转运动。在上述的有关说明中已作详细的论述，不再重复。但必须指出容器内的旋转流流体的本身是没有作功，而这旋转流流体对容器的器壁，只发生作用力，而这作用力对容器而言，也是没有作功。而这作用力对容器壁的合力所组成的合力偶矩，却使整体轴枢以角速度ωI作旋转运动。而轴枢及容器的器壁的本身是刚体，并以角速度ωI作旋转运动。
从上述的相似的比拟论述和分析，也可以应用哲学上的观点来说明。容器内的旋转流体的平均角速度ωf是内因，而容器、轴枢的角速度ωI是外因。在本流体增益机而言，外因ωI是通过内因ωf而起作用;外因ωI的变化，必然是内因ωf的变化而引起外因ωI的相应变化。然而外因ωf，却是不能表达，或代替表达容器及轴枢的转动能量，角动量轴枢及容器的角动量，必须只能用其角速度ωI来表达。
轴枢的角动量(包括容器内的流体)等于轴枢的转动贯量Ⅰ与轴枢的角速度的乘积，轴枢的角动量IωI所以整体轴枢是可以作为刚体的旋转运动来看待处理。则对于本流体增益机的增益功率的计算就简单而明确和准确了。因为在运转运行中，轴枢的角速度ωI是容器测定的，则其他一切困难的问题就迎刃而解了。这就无需考虑和计算容器内的旋转涡流流体的平均角速度ωf;也无需计算合力偶矩ετ其中旋流体施加于容器壁的合力R(a，b，c，d)p及合力偶矩的力臂的准确长度lo，以及阻尼绕流叶轮所得到力的偶矩，空间是多少等等很难准确计算的难题。以上的各种复杂而重要的组成部份，最终都表现、表达和包涵在整体轴枢作旋转运动中，轴枢的角动量之内。
本流体增益机的工作原理及其论点和论据，是建立于多学科的基础之上，是综合利用运用各有关方面的技术细节的发明创造。在本机的运行中，都包括各种难以分别准确计算的复杂问题，和各种混淆不清的现象，最后，其增益功率的计算，却是运用工程力学上的刚体旋转运动的简单的处理而结束。这是必须说明清楚的。也是在以上各节各段的说明中，只着重解释说明各种现象的物理概念作用和意义，而很小提及其有关的数学表达式及其计算方法等的补充说明。
现引用从工程力学中关于功与动能原理的论述中的有关的论述。
对于质点系当质点系起变位时，一切外力与内力对于质点系所做的功，等于质点系上，该变位所起之动能之变化。
We+Wc＝ 1/2 εMγ22- 1/2 εMU2，＝△Ek式中μ′e是外力对质点系所做之功，Wl是内力对质点系所做之功，△Ek是动能之变化。
对于刚体不问物体之为刚体与否，其内质点系上之一切内力均相成对，各为相等反方向而同直线;但对于刚体时，则各对内力之作用点保持其一定距离，故刚体中一切内力所做之功为零，因之得Wi＝0We＝△Ek即刚体有变位时，作用于其上诸外力所做之功等于该变位中刚体上所起动能之变化。
对于通过质量中心轴之等角加速度回转运动ετ·θ＝εT·θ- 1/2 I(ω21-ω22)式中ετ＝εT是合力矩(合力偶矩)θ角位移(弧度)，I是转动贯量在本流体增益机中整体轴枢的质点转动贯量。(如图1说明中整体轴枢的各个组成部分，包括容体中的流体在内)ω1是轴枢空负荷时的角速度。由于图1中的小伞齿轮与变速相之间没有设置离合器，所以ω1是表达增益输出发电机没有负荷时(没有电流输出时)轴枢的角速度。ω2是增益发电，有电流输出有负荷时轴枢的角速度。
在工程力学中，关于功与动能原理的上述公式，是可以适用应用于喷射旋流式流体增益机输出的增益功率的计算。在上式只有合力矩ετ是未知数，而轴枢的角位移θ及角速度ω1及ω2都是可以在轴枢运转运行中测量测定的。整体轴枢的转动贯量I是已知的，可以通过计算方法或测定方法测定的，所以测量出轴枢的上述参数，轴枢的增益输出功率是可以计算的。
又从众所周知的公式τ＝Iα都可以计算轴枢的合力矩，因为I是已知的，轴枢的角加速度α是可以测量测定的。这公式的物理意义是力矩可以使转动贯量为I的物体(如本机的整体轴枢)，产生角加速度而转动。
应用功与动能原理的公式，测定和计算喷射旋流式流体增益机的增益输出功率是最简单，明确准确的计算方法。
七、喷射旋流式流体增益机与能量守恒定律的关系及本机的功率增益率。
本流体增益机是功率增益机，每当谈及功率增益或功率增益机，而不论其形式与内容如何，都很容易被人误解为这是违反能量守恒定律，是不可能的事，也无须了解其实质及内容，更不作分析研究，就给予否定。对此，必须作一定的解释说明，才能进行说明本流体增益机的功率增益率。
本流体增益机是由能量输入和增益能量输出两个部分有机组成。本机的能量输入及能量输出，分别是概念不同，作用及功能各不相同的组成部分。而输入的能量，并不是直接的参与增益能量的输出，而两者之间的相互作用，又是不可分割的，必须由这两者组合而成的统一体，喷射旋流式流体增益机。本机的能量输入和增益能量输出的两个组成部分，都是服从和遵守能量守恒定律的，即本机的两部分之内所作任何的运动，不论是流体在流动转动，或各部分机械运动，包括各种部件，部件所发生的运动或相对运动，都有能量的消耗、损耗和能量的耗散;各种能量的损失。而本流体增益机是在这一前题下，而得到增益功率的输出，这并不是违反能量守恒定律能够得到的成果。
在本机而言，能量输入部分是喷射旋流部分的两者之间的因果关系。方柱形容器内的流体是因喷射力偶射流的注入而使其在容器内作旋转涡流循环流动，如此而已。能量输出部分是旋流流体的增益输出，这是旋流与方柱形容器壁吸取旋流的角动量的作用使整体轴枢作旋转运动，而将轴枢的角动量输出。这是容器内的旋流流体与方柱形容器及整体轴枢的因果关系。至于这两部分的相互关系及其各种的功能和作用，在以上的说明中已作反复的分别论述说明，在此不作重复。
现将能量输入部分及增益能量输出部分的各种能量的损耗说明如下能量输入部分的设备及设施是与图1中的说明相同，力偶射流的不断的注入是补充这旋转涡流流体作旋转运动的能量损耗，这是输入能量部分的功能和作用。每秒流量m＝γq的动能 1/2 γ·g·μ2是小于两台电动离心泵的输入功率。在这过程中的能量损耗分别是由电能转换为机械能的效率及离心泵的效率(其效率都是小于1)以及吸入管道及喷射管道，及其管件的能量损失等，即(输入电动离心泵的功率-系统过程中的能量准耗)＝Ein输入电动离心泵的功率＝每秒流量q的射流的动能 1/2 γgμ2。增益功率输出部分的能量损耗分别是，在轴枢作旋转运动时，有在立转轴上的两套轴承的摩擦损耗，在传动系统中是一对伞齿轮，变速箱，增益发电机的轴承等一系列的机械损耗和增益发电机由机械能转换成电能的能量损耗，(即发电机的效率是小于1)，以上各项都是输出系统过程中的能量损耗，即(轴枢旋转动能的输出 1/2 I(ω2I-1-ω2I-2)-系统过程中的能量损耗)＝Eau+[ 1/2 I(ω2I-1-ω2I-2)]＝增益输出发电机的输出功率则本机的功率增益率＝ (增益发电机的输出功率)/(输入本机电动离心泵的功率)
式中Ein是输入部分的总效率，Eout是增益输出部分的总效率。
在简化上式之前，必须重申，本流体增益机之所以能够增益的重要原理，及其主要论点论据。这在本说明书的第二节的论述中已有说明每秒注入的射流的动量mμ＝γgμ是与容器内的旋转涡流全流量的角动量I0ωf是不相等的，后者在数量上是有很大的增益数值。
必须指出，在第六节及本节的说明中所列的整体轴枢的转动贯量I，(整体轴枢的各个组成部分是与图1中的说明相同)是大于方柱形容器内的旋转流体的转动贯量I0(即I＞I0)，而这旋流的角动量是以旋流的平均角速度ωp来表达其角动量I0ωf。在方柱形容器内，由于力偶射流以其动量γgμf是外循环的连续注射，使容器内的旋转涡流连续的循环流动，则这旋流的角动量I0ωf是连续的存在，保持不变，这是唯一的能够使整体轴枢，包括这容器及其内的旋流流体，作同向异步转动的最主要的原因，而不必细论，这旋流的动压力施加于器壁的合力所组成的合力偶矩及另一偶矩的两个组成部分，分别各是多少。而整体轴枢是以其角速度ωI作旋转运动，其角动量是IωI，IωI可以看作是外因，而实际上是由内因，旋流体的角动量I0ωf而起作用的必然的结果。并且这两者都是在这整体轴枢上的同一体的方柱形容器内以其转差率(ωf-ωI)/ωf作同向异步的相对的旋转运动。这是两者的因果关系。除此之外，别无其他外因、外力或外力矩，加入或参与这相对运动系统之中，所以这两者的角动量，都是相当相应相关的。
从物理学，及工程力学中的“角动量不灭”之原理，或称为“角动量守恒”的原理，则在本流体增益机中Icωf＝IωI＝常数式中Ic＜I Ic是方柱形容器内的流体的质量的转动贯量I是整体轴枢(包括容器内的流体)的质量的转动贯量ωf是容器内的旋转涡流的平均角速度ωI是整体轴枢的角速度(可以在本机运转中测定)ωI-1是整体轴枢空负荷时的角速度ωI-2是整体轴枢拖动增益发电机，有负荷时的角速度从上式可以变换为I=I0(ωf)/(ωI) ωI= (I0)/(I) ωf即ωI＜ωf或ωI＝kωf而I0＝ 1/12 M2a2M＝n·γ·g 及γ＝0.4a从以上的变换关系代入本增益机的增益率的表达式则本机的功率增益率
本机的功率增益率的表达式可以看作是三个数项的连乘积，三个数项分别表这个数项的涵义。
第一项n′，0.96k n′的相互关系，在第二节的说明中已有叙述，n′是相当大的数值。0.96是以r＝0.4a的系数而引入，即6×0.42＝0.96，k的数值约在1.5-2.5的范围内。因此这个数项可以看作是喷射旋流式流体增益机的增益系数。
第二项(ω2I-1-ω2I-2)/ω21是很明显的，可以看作是整体轴枢的动能有效输出的百分率，其数值约在(50-60)%的范围之间。
第三项Ein·Eout的乘积的数项，本机的能量输入及增益能量输出的全过程的总效率。
从以上本公式的论证，足以证明喷射旋流式流体增益机是，本机有输入功率的输入，则一定有增益功率的输出，并且其实际有效的增益率是相当高的。
当然本流体增益机的实际的增益功率的输出和实际输入电动泵的功率，是可以这两者的电动仪表、电流表、电压表中读出其数值。代入计算，作为对比，就更直接，更实际。
本机的功率增益率＝ (增益输出发电机的E·I)/(输入本机电动泵的E·I)但这公式的列举，如果没有实际的E·I的数值代入计算，是不能表达功率增益机，是否有功率增益之功能，所以上述公式的论证是很有必要的。
八、特征新发明创造的喷射旋流式流体增益机，在技述领域上，是属于能源，动力机器的范畴。在技术上是具有新颖的特征。
1.本机是以输入电能、电力功率供给本机的电动离心泵以驱动由本机轴枢上的容器中的流体通过外管道，以外循环的形式，连续喷射注入这容器内，使器内的流体作内循环的旋转运动，并使整体轴枢作旋转运动，通过轴枢输出巨大的增益转矩以拖动增益输出发电机，而产生增益输出的电能，电力功率的流体增益机。
2.结构构造形式的特征。本机的结构及构造形式是与传统的动力机器大不相同，并且构造简单，合理。
3.理论特征。本机在理论上，原理上是多学科中的技术细节的综合体系研究的新成果。本机是由能量输入和增益能量输出两个部分，这分别是概念不同，作用及功能各不相同的两个有机组成部分。并且两者都是分别服从和遵守能量守恒定律为前题的。而这项综合技术的成果是具有特异的功能，在效果上是可以看作是可以突破能量守恒定律的一个特例。从而得到本机的增益输出功率，是可以大于输入本机的功率，能够得到功率增益输出的流体机器。
4.系统性的连续增益。以一系列数项的数量的本流体增益机的机台，用等比级数数项的由本机机台、串列、并列运行，连续运转，可以得到这级数末项的数量的本机的机台的增益功率的输出。
5.无环境污染的特征。本机的输入和增益输出功率，本机使用的流体可以选用最普通、最广泛的液体、清水，并且液体是在本机系统内作外循环，连续流动循环使用，无需排放。是无“三废”排放，故无“三废”对环境的污染。本机是清洁的能源动力机器。
6.普通推广电器化是最大的特征。工业、农业、商业、交通运输与民用用电的日益增长的需要，已成为不可逆转的趋势，而地球蕴藏的能源资源有限。要摆脱能源危机，节约地使用地球蕴藏的能源资源，而又要促进推广电气化，这是人类面临必须解决的难题。喷射旋流式流体增益机的发明创造，如能普通推广使用和应用，是能够帮助人类解决和摆脱能源危机。
九、喷射旋流式流体增益机的普及推广使用和应用。
本机从构思，设想开始至撰写本专利材料其间经过了数次的简易样机的试验和改进，所以本专利技术是理论和实践相结合的产物。在简易样机的试验研究的实践中，经过数度的改进，充实和改进了理论的完善，而理论上的充实，又改进了样机的试验效果。两者是相辅相承的，经过改进改善，试验样机的结构构造更趋于简单明确和实用。本机的构造上除了整体轴枢是一个可以转动的主要构件，构造装置及传动装置之外，是没有其他的可以转动的零部件，结构简单。在工艺制造方面，并无特殊的工艺制造的要求，选用的机电设备都是普通的机电设备产品，在制造方面具有普及性。
本机的用途广阔，是流体功率增益机，电力功率增益机，其作用和用途就更为广泛了。本机在使用上，无须特殊厂房结构，不论是山区、平原、农村、城市或是水上(江、河、湖、海的船泊，或水下舰艇)或陆上均可使用，是具备普及使和推广使用的前景和前途。本机如能在世界范围内应用，将会对人类带来不可估量的意义，具有不可估量的效果和经济效益。
为了使本发明专利技术能够迅速成为生产力，能够迅速的为人类作出贡献，特请求中国专利局对本专利给予支持，给予迅速的公开、迅速的审查和批准。
说明书附图的图号，图名及图例表
参考文献流体增益机 申请号89102197.3 俞树声公开号CN1047906A发明专利公开说明书流体力学 下册 北京大学出版社 吴望一紊流力学 上册 人民教育出版社 窦国仁水力学 同济大学 周善生主编水力学 清华大学 水力学教研组编水力学 下册 成都科技大学 吴持恭主编FLUID MECHANIS Victorl.StreeterE.Benjamin Wylie工程力学 商务印书馆大学丛书 陆志鸿编
权利要求
喷射旋流式流体增益机，是一种流体动力的功率增益机。其特征在于本流体增益机的工作原理，理论体系，及本机的转动轴枢装置的结构简单，构造合理，是独创性、新颖性构思所组成，独特设计，构造简单的装置。发明创造本流体增益机的原理是以一对反方向、互有间距、有入射角的射流，喷射λ、可以转动的轴枢上，充有流体的方柱形容器内，射流源是由容器内吸取，经电动离心泵驱动，形成外循环的力偶射流注入，使容器内的流体成为三元、剪切紊流，这是有规律的旋转涡流在器内循环流动。旋涡流体施加于四周器壁的动压力，是不规则的偏心压力。在四周壁压力中心的合力，组成两组偏心压力的力偶矩；使轴枢作旋转运动。通过传动机构，将转矩输出以拖动增益输出发电机，所产生的电力功率，大于输入本机电动离心泵的功率，从而得到功率增益。由外电源输入本机的电动离心泵的电力功率，是供给离心泵驱动由容器内吸取的流体，以力偶射流的外循环形式，连续注射入容器内，使容器内的流体作有规律的旋转涡流在器内连续的循环流动，并补充器内旋流体在循环旋流能量损耗的必要条件。输入本机的功率并不是直接参与本机的增益功率输出的能量交换或转换。对于本流体增益机来说，输入本机的电力功率，与本机的增益电力功率的输出；是两种分别不同的概念和作用。1、本机的轴枢上容器内流体的容量，是相当于在容器内的旋转涡流流体的每秒的流量，是大于两台离心泵的两股射流的每秒的流量，并且是大得很多。虽然这旋涡流的平均角速度转换成为线速度后，是小于入射射流的线速度的水平分量；而这旋转涡流的角动量仍然大于入射射流的动量，仍然是大得多。两者在数值上的差距甚大，这是本流体增益机能够得到输出功率增益的重要特征。利用方柱形容器的四周器壁，以吸取这旋涡流体的角动量，是本流体增益机的另一重要特征。这旋涡流体施加于四周器壁的压力中心的合力，组成两组合力偶矩，使轴枢作旋转运动；两者的相对旋转运动，都是在这个统一的体系之中，轴枢的旋转运动是外因，这外因是通过内因，是容器内的旋涡流体连续作旋转运动的旋流体动量所起的作用。根据角动量守恒原理，则容器内的旋涡流体的角动量是等于整体轴枢作旋转运动的角动量，而整体轴枢的转动贯量是大于方柱形容器内的旋涡流体的转动贯量；所以轴枢作旋转运动的角速度，是小于容器内旋涡流体的角速度，其结果是，作旋转运动的轴枢的角动量，是大于离心泵的喷射射流的运动量。通过传动机构，输出轴枢的，部份的角动量，旋转动能，以拖动增益输出发电机，所产生的电力功率，必然的是大于输入本机电动离心泵的功率，从而得到功率的增益。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，本机的轴枢是由1立转轴，4.底盘伞齿轮，5.方柱形容器，6.12叶园柱形阻尼绕流叶轮，7.容器上盖，组装而成为整体轴枢，轴枢是由上、下轴承及轴承座安装在固定的机架之上，而轴枢是可以自由转动，轴枢的容器内充有相当数量的流体，是作为在容器内循环，连续作旋转涡流流动的流体母体，并作为供给电动离心泵抽吸作为射流源，经离心泵驱动后作为子体的力偶射流，以外循环的形式连续喷射，注入母体之内。当外电源接通后，电动离心泵的外循环的力偶射流，连续注射入母体流体之后，容器内的流体作内循环的旋涡流动之后，稍后容器及轴枢以一定的转差率(对容器内的旋涡流体而言)作同向异步的旋转运动。通过4.底盘伞齿轮，拖动13.小伞齿轮;14.增速变速箱及15.联轴器，以拖动16.增益输出发电机。当增益发电机有负荷输出，而轴枢的旋转角速度相应降低，从而将轴枢转动的机械能转换为增益输出的电能，电力功率。本流体增益机的工作原理相当复杂，而轴枢容器的结构构造却是十分简单合理。方柱形容器，是器内旋涡流体的流场，流道，在容器内，除了三组固定的园柱形阻尼绕流叶轮之外，在整个流场，流道中是空无一物，因此对于器内的旋涡流体来说，其各种绕流阻力及各种能量损失是最小。而作为方柱形容器及整体轴枢来说，则其作用、效果和效益是最大的。
3.群体的相同规格、型号的喷射旋流式流体增益机的机台，相互匹配的组合，作串列运行，可以得到连续扩大增益功率输出的效益，如权利要求1所述的流体增益机，其特征在于，由外电源输入一定量的电力功率，供给本机，经本机特殊功能的作用所产生的增益电力功率的输出，是可以作为输入电源供给其他数台、次级的本流体增益机的机组，作为次级机组所需输入的外电源，如此类推，作一串列的连续扩大增益输出功率的运行，是可以做到有限度的、而无限制的连续扩大输出功率的增益;在效果上，仅是首台的本流体增益机需由外电源输入一定的电力功率。
4.如权利要求1所述的装置，其特征是，本流体增益机使用的流体是循环使用，是无“三废”废渣、废水、废气排放，无污染环境的清洁能源，动力的功率增益机。本机的结构简单，用途很广泛，也是可以适合于水面的船泊，及水下舰艇、潜艇中应用，用于扩大电力功率的输出。
全文摘要
以反方向、互有间距、有入射角的射流，喷射入可以转动的轴枢上，充有流体的方柱形容器内。射流源是由容器内吸取，经电动泵驱动，形成外循环的射流注入，使器内的流体成为三元，剪切紊流，这是有规律的旋转涡流在器内循环流动。旋涡流体施加于四周器壁的动压力，是不规则的偏心压力，四周压力中心的合力，组成两组偏心压力的力偶矩；使轴枢作旋转运动。通过传动机构，将转矩输出以拖动增益输出发动机，所产生的电力功率，大于输入本机电动泵的功率，从而得到功率增益。
文档编号F03G7/10GK1060339SQ9110861
公开日1992年4月15日 申请日期1991年9月1日 优先权日1991年9月1日
发明者俞树声 申请人:俞树声