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一种管道交通系统技术方案

技术编号:27462253 阅读:28 留言:0更新日期:2021-02-25 05:25
本申请的目的是在于提供一种交通系统,彻底抛弃现有交通系统设计技术方案,采用密度小于空气密度的气体填充交通系统,很好解决交通工具运行过程中空气阻力的问题。工具运行过程中空气阻力的问题。工具运行过程中空气阻力的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种管道交通系统


[0001] 本申请涉及交通运输领域, 具体是一种管道交通系统。

技术介绍

[0002]交通运输在整个人类社会中非常重要,从人挑肩扛,到牛拉马驮,再到蒸汽机车,火车,小汽车,以及现代的城市地铁,新能源电动车和高铁,使我们的生活越来越轻松便捷,而所有交通工具在地面或地下隧道运行都会受到风的阻力,交通工具的速度越高风的阻力造成的损失越大,为此人们设计流线型的交通工具以减少风的阻力,但是现有交通工具的外形改进余地已经很小,人们又想到一个非常好的技术方案,即建设真空管道,让交通工具在真空管道里面运行,彻底消除风的阻力,然而建设和使用真空管道具有很多不可避免的困难,例如,整个交通工具运行的管道形成和维持真空需要很多能源和坚固的结构,真空环境对于人体而言可以瞬间造成伤害甚至夺去人的生命,管道内外的巨大压力差需要设置很多密闭结构的门等装置,这些问题严重影响此类技术方案的实现,因此需要改进。

技术实现思路

[0003]本申请的目的是在于提供一种管道交通系统,彻底抛弃现有交通系统设计技术方案,很好解决交通工具运行过程中空气阻力的问题。
[0004]本申请为实现上述目的,通过以下技术方案实现:一种管道交通系统设置方法,包括密闭管道和交通工具,交通工具在密闭管道内运行,在所述密闭管道内填充气体,所述密闭管道内填充的气体设置为,在同温同压情况下,其密度小于空气密度的气体,所述填充气体为一种气体或多种气体混合的气体,所述密闭管道内填充气体压力小于或等于密闭管道外气体压力,所述密闭管道内填充气体为至少包含氢气或/和氦气。本申请的技术原理和方案为,气体对交通工具的阻力与气体的密度成正比,气体的分子量与其密度对应,分子量越大其密度也越大,气体密度越小对于交通工具运行的阻力越小,其计算公式为:X=CxPVV/2(低速状态),式中X是气体阻力,Cx是气体阻力常数,与交通工具的外形有关,P是气体密度,V是气体相对于交通工具的速度,当交通工具的气体阻力常数Cx和运行速度V一定的时候,气体阻力X与气体密度P成正比,例如,在相同温度和气压的情况下,空气密度大约为1.29千克每立方米,氦气的密度大约为0.18千克每立方米,氢气的密度大约为0.09千克每立方米,即氦气的密度大约是空气密度的七分之一,而氢气的密度大约是空气密度的十四分之一,其对应的,当交通工具分别在这三种不同气体中以相同速度运行的时候,其所受到的阻力也是等于它们之间的比例,假设在空气中的阻力为1,在氦气中的阻力即为七分之一,在氢气中的阻力即为十四分之一,减少气体阻力即减少交通工具消耗,提高交通工具运行速度。
[0005]一种管道交通系统,包括密闭管道和在密闭管道内运行的交通工具,在密闭管道内填充有气体,所述气体为在同温同压情况下,其密度小于空气的气体,所述密闭管道内所述气体的压力小于或等于密闭管道外气体的压力,所述气体为至少含有氢气或/和氦气,所
述密闭管道设有气体阻隔进出口,用于交通工具,或交通工具上的人和物的进出,所述密闭管道设有混入气体检测装置和排除装置,在本申请的具体系统使用过程中会有其他气体混入密闭管道,影响系统运行,需要排除,一种管道交通系统混入气体排出方法,包括密闭管道和在密闭管道内运行的交通工具,密闭管道内混入的密度较大的气体流入所述凹陷,在所述凹陷的底部设有混入气体排除装置,根据混入气体的密度不同这一物理属性进行排除,例如密闭管道混入了空气,即根据空气的成分的物理属性进行排除,因为空气的密度大于本申请技术方案的密闭管道内的气体,密闭管道底部设置凹陷使混入的空气因为重力而流入此凹陷位置,在凹陷位置的底部设置排气装置可以排除这部分空气,本方法不仅适用于本申请上述的管道交通系统,也适用于现有管道交通系统。
[0006]一种管道交通系统混入气体排除方法,包括密闭管道和在密闭管道内运行的交通工具,根据密闭管道混入气体的化学属性,利用能够与所述混入气体进行化学反应的物质吸收所述混入气体,例如在密闭管道的使用过程中可能有人体排出的二氧化碳混入密闭管道,可以利用碱性物质或溶液吸收二氧化碳,例如使用氧化钙溶液设置在密闭管道底部,吸收密闭管道内混入的二氧化碳,保持密闭管道原有气体比例,本方法不仅适用于本申请上述的管道交通系统,也适用于现有管道交通系统。
[0007]一种管道交通系统音障改变方法,所述交通系统包括密闭管道和在密闭管道内运行的交通工具,在所述密闭管道内填充气体,所述密闭管道内填充的气体为,在同温同压情况下,其密度小于空气密度的气体,利用声音在密度小的气体中传播速度大于在密度大的气体中传播这一属性,提高交通工具行驶出现音障的速度值;声音在地球大气靠近地面附近的传播速度为340米每秒,换算为1224千米每小时,在现有常规地面附近行驶的交通工具,也包括在地下隧道行驶的贵大列车等,其运行速度一般不会超过空气中声音的传播速度,然而随着科技的进步和新的技术方案的提出,未来现有地面附近交通工具的速度很有可能大幅度提高,甚至超过声音在空气中的传播速度而出现音障,即1224千米每小时的时候,会出现音障,音障的出现会严重影响交通工具的性能,使用安全和乘坐舒适性,而且地面附近的交通工具例如轨道上行驶的高铁,其车身长度可达到100多米甚至更长,如此长度的车身如果进入或脱离音障阶段,将会是一个漫长的过程,此类交通工具在长度和质量方面远远超过在高空飞行的飞机,因此提速和减速的加速度比较飞机小很多,这就进一步加剧了音障对于地面附近交通工具的影响,采用同样环境条件下密度低于空气的气体填充密闭管道,例如氦气,声音在氦气中的传播速度为1007米每秒,换算为3625千米每小时,即只有当交通工具在氦气中行驶速度达到或超过这个速度才会出现音障现象,例如氢气,声音在氢气中的传播速度为1279米每秒,换算为4572千米每小时,即只有当交通工具在氢气中行驶速度达到或超过这个速度才会出现音障现象,这种设置大幅度提高了交通工具在密闭管道中出现音障的速度值,交通工具在这个速度值一下行驶不会出现音障现象,例如在氦气密闭管道中行驶的超级列车,即使速度达到3500千米每小时也没有音障现象,减少对交通工具,密闭管道设备和乘客的影响和危害。
[0008]在所述密闭管道内运行的交通工具至少设有人体气体隔离装置,因为本申请的密闭管道内的气体压力为常压即等于日常密闭管道外界的大气压,因此只需要简单的人体气体隔离装置,防止人体吸入不良气体,而对于交通工具本身和货物而言,因为没有与密闭管
道外界的压力变化,可以不设置气体隔离装置,当然也可以设置密闭管道内的气体压力小于密闭管道外的气体压力,根据使用情况设置相应的气体隔离装置,特别适合于近年在环保要求的条件下的新能源电动车,此类电动车在行驶过程中不消耗空气中的氧气,是和在密闭管道内行驶,也不会对密闭管道造成排放气体的影响,因为密闭管道内气体压力相同或适当小于外部压力,虽然密闭管道内的气体可能对人体不利,但是人体短时间存在或行动在密闭管道内部环境,采用憋气或携带呼吸面罩等供应装置即可以安全无忧第行动甚至工作,比较采用真空管道的技术方案,一旦人体失去保护进入真空本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管道交通系统设置方法,所述管道交通系统包括密闭管道和交通工具,交通工具在密闭管道内运行,在所述密闭管道内填充气体,所述密闭管道内填充的气体为,在同温同压情况下,其密度小于空气密度的气体。2.根据权利要求1所述的一种管道交通系统设置方法,其特征在于:所述填充气体为一种气体或多种气体混合的气体。3.根据权利要求1所述的一种管道交通系统设置方法,其特征在于:所述密闭管道内填充气体压力小于或等于密闭管道外气体压力。4.根据权利要求1所述的一种管道交通系统设置方法,其特征在于:所述密闭管道内填充气体为至少包含氢气或/和氦气。5.一种管道交通系统,所述管道交通系统包括密闭管道和在密闭管道内运行的交通工具,其特征在于:在密闭管道内填充有气体,所述气体为在同温同压情况下,其密度小于空气的气体。6.根据权利要求5所述的一种管道交通系统,其特征在于: 所述密闭管道内所述气体的压力小于或等于密闭管道外气体的压力。7...

【专利技术属性】
技术研发人员:米建军
申请(专利权)人:米建军
类型:发明
国别省市:

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