ОБМЕЖЕННЯ ТЕОРЕМИ ВІРІАЛУ ДЛЯ ТОРОЇДАЛЬНОГО ІНДУКТИВНОГО НАКОПИЧУВАЧА, ЩО ОБУМОВЛЕНІ РОЗТАШУВАННЯМ ЕЛЕМЕНТІВ ОПОРНОЇ КОНСТРУКЦІЇ ТА ЇХНІМИ МЕХАНІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ

Анотація

На основі теореми віріала розглядається вплив на характеристик механічних опорних систем тороїдальних індуктивних накопичувачів енергії наступних факторів: конфігурації котушок тороїдального магнітного поля, розташування елементів опорної системи, що сприймають зусилля стиску, механічних властивостей конструкційного матеріалу, розподілу площ перерізу опорних кілець і відповідний розподіл радіальних електродинамічних сил. Встановлено, що об’єм конструкційного матеріалу залежить тільки від тих радіусів, з яких котушки передають зусилля на опорні кільця. Знайдено загальне співвідношення, яке, на відміну від існуючих, встановлює зв’язок між всіма параметрами, що впливають на об’єм матеріалу опорних конструкцій. Проаналізовано характеристики опорних систем для випадків однакових механічних напруг та однакових механічних властивостей матеріалу конструкцій. Знайдено характеристики для конкретних прикладів тороїдальних систем з круглими котушками. Показано, що системи з опорними елементами, розташованими на тороїдальній поверхні зі сторони вертикальної осі тора, мають значно менший об’єм конструкційного матеріалу порівняно з іншим розташуванням. Досліджено вплив на об’єм матеріалу відносного радіального розміру перетину тору та розподілу площ перетину опорних кілець вздовж периметру котушок. Відзначено зв’язок між безрозмірними характеристиками, що визначають кількість матеріалу елементів, що зазнають механічні напруги стиску і розтягнення. Бібл. 37, рис. 8, табл. 1.