【讨论】如何破解龙卷风的灾害

通流

看过一个电视节目。有人做大范围的CFD计算。似乎，在龙卷风开始的时候，总是伴随的高空气流向下。不过，没有合理的流体力学解释。这个现象似乎跟实际比较接近。这里的结论还不是很牢固。因为实际测量的数据并不多，可靠性（或者重复性）不太确定。如果这个现象是正确的话，那么龙卷风的涡的来源可能和高空的气流剪切的关系更密切。我原来以为龙卷风的涡是地面上的边界层或者地球旋转造成的。

周华

原帖由 通流 于 2012-9-2 04:35 发表

                               
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清洁能源领域有人提出过这样的方案，就是在一个很高的烟囱中安装发电机，利用烟囱中上升气流形成的“龙卷风”来发电。
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这样的建议把我 ...

这个方案中提到的“烟囱”不是我们平时排烟用的烟囱，而是专门用来发电用的烟囱，本身的高度比普通的烟囱高很多，利用自然对流形成自下而上的气流，同时在入口处设置起旋装置，这样可以驱动发电机的涡轮，达到发电的目的。

周华

原帖由 通流 于 2012-9-2 11:46 发表

                               
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看过一个电视节目。有人做大范围的CFD计算。似乎，在龙卷风开始的时候，总是伴随的高空气流向下。不过，没有合理的流体力学解释。这个现象似乎跟实际比较接近。这里的结论还不是很牢固。因为实际测量的数据并不多，可 ...

我觉得龙卷风的形成过程与同向涡的合并有关系。大气层中存在剪切层，而这个剪切形成的旋涡的对流速度不相等，所以有些旋涡会合并成为强度很大的集中涡，这就是龙卷风。

周华

除了地球上的龙卷风，木星上的大红斑也是引起大家关注的一个现象。与龙卷风迅速耗散不同的是，木星大红斑能够长期维持。但是似乎对这个现象一直没有合理解释。

onesupeng

我在十年前曾经到科技馆看到过里面展出的人工“龙卷风”，就是在一个很小的平台上生成“龙卷风”。从这个事实看，人们对龙卷风的成因应该比较了解，至少在宏观层面有比较成熟的看法。

关于烟囱这个，我估计也是拍脑袋的问题。高强度的旋转和空气的快速上升，在一个狭窄的烟囱里面都无法完成，尤其是气体的补充问题。

通流

用烟囱来制造流动，它的功率和效率应该是可以估计的。行不行，算一下就应该知道了。

onesupeng

原帖由 通流 于 2012-9-3 18:38 发表

                               
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用烟囱来制造流动，它的功率和效率应该是可以估计的。行不行，算一下就应该知道了。

欢迎通流同志估算一个我们开开眼界，搞不好能投机发表一个好文章评职称哦

onesupeng

原帖由 通流 于 2012-9-2 03:46 发表

                               
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看过一个电视节目。有人做大范围的CFD计算。似乎，在龙卷风开始的时候，总是伴随的高空气流向下。不过，没有合理的流体力学解释。这个现象似乎跟实际比较接近。这里的结论还不是很牢固。因为实际测量的数据并不多，可 ...

大范围上讲，应该有空气上抽，也有补充，这个在热对流模拟就这样的，由连续介质决定的吧

通流

一般的规则是，谁提出来的，谁在宣传的，谁就应该估算。
因为，我根本就不相信这个烟囱有什么前途。

onesupeng

原帖由 ustcsunl 于 2012-9-1 13:48 发表

                               
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...
在中国拿着放大镜找龙卷风，还不如直视台风来的现实。
...

我愿意听你破解台风的高见，欢迎把你的工作拿来我瞻仰

周华

原帖由 通流 于 2012-9-5 04:32 发表

                               
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一般的规则是，谁提出来的，谁在宣传的，谁就应该估算。
因为，我根本就不相信这个烟囱有什么前途。

烟囱这个想法我记得过去在论坛里有人提过，当时没太在意，后来在国外网站或者杂志上又看到这个设想，才发现还真有人在研究这个。有些新的想法开始的时候是觉得没什么用，但是持续研究下去可能会别有洞天。

周华

还是看看维基百科的介绍吧：

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_updraft_tower

onesupeng

原帖由 通流 于 2012-9-4 20:32 发表

                               
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一般的规则是，谁提出来的，谁在宣传的，谁就应该估算。
因为，我根本就不相信这个烟囱有什么前途。

这是把站长往前台放嘛

通流

The solar updraft tower has a power conversion rate considerably lower than many other designs in the (high temperature) solar thermal group of collectors. The low conversion rate is balanced to some extent by the lower cost per square metre of solar collection.[12][39][40]

Model calculations estimate that a 100 MW plant would require a 1,000 m tower and a greenhouse of 20 square kilometres (7.7 sq mi). A 200 MW tower with the same tower would require a collector 7 kilometres in diameter (total area of about 38 km²).[2] One 200MW power station will provide enough electricity for around 200,000 typical households and will abate over 900,000 tons of greenhouse producing gases from entering the environment annually. The collector area is expected to extract about 0.5 percent, or 5 W/m² of 1 kW/m², of the solar energy that falls upon it. Concentrating thermal (CSP) or photovoltaic (CPV) solar power plants range between 20% to 31.25% efficiency

通流

A solar updraft power station would require a large initial capital outlay, but would have relatively low operating cost.[2]

Capital outlays would be roughly the same as next-generation nuclear plants such as the AP-1000 at roughly $5 per Watt of capacity. As with other renewable power sources, towers have no need for fuel.