[EN] COMBUSTION OF NANOPARTITIONED FUEL<br/>[FR] COMBUSTION D'UN CARBURANT NANOPARTAGE
申请人:——
公开号:WO1997003279A1
公开(公告)日:1997-01-30
[EN] The invention provides a scheme for combusting a hydrocarbon fuel to generate and extract enhanced translational energy. In the scheme, hydrocarbon fuel is nanopartitioned into nanometric fuel regions each having a diameter less than about 1000 angstroms; and either before or after the nanopartitioning, the fuel is introduced into a combustion chamber. In the combustion chamber, a shock wave excitation of at least about 50,000 psi and with an excitation rise time of less than about 100 nanoseconds is applied to the fuel. A fuel partitioned into such nanometric quantum confinement regions enables a quantum mechanical condition in which translational energy modes of the fuel are amplified, whereby the average energy of the translational energy mode levels is higher than it would be for a macro-sized, unpartitioned fuel. Combustion of such a nanopartitioned fuel provides enhanced translational energy extraction by way of, e.g., a reciprocating piston because only the translational energy mode of combustion products appreciably contributes to momentum exchange with the piston. The shock wave excitation provided by the invention, as applied to combustion of any fuel, and preferably to a nanopartitioned fuel, enhances translational energy extraction and exchange during combustion by enhancing translational energy mode amplification in the fuel and by enhancing transfer of an appreciable amount of energy from that translational mode to the piston before the combusted fuel re-equilibrates the translational energy into other energy modes.
[FR] L'invention décrit un système de combustion d'un carburant d'hydrocarbure pour générer et extraire une énergie de translation accrue. Dans ce système, le carburant d'hydrocarbures est nanopartagé en régions de carburant de l'ordre du nanomètre ayant chacune un diamètre inférieur à environ 1000 angströms; soit avant soit après le nanopartage, le carburant est introduit dans une chambre à combustion où une excitation par onde de choc d'au moins 50 000 psi, avec un temps de montée de l'excitation inférieur environ à 100 nanosecondes, est appliquée au carburant. Un carburant partagé en de telles zones de confinement quantique de l'ordre du nanomètre permet d'obtenir une condition mécanique quantique dans laquelle les modes d'énergie de translation du carburant sont amplifiés, l'énergie moyenne des niveaux des modes d'énergie de translation étant plus élevée qu'elle ne le serait pour un carburant non partagé de taille macroscopique. La combustion d'un tel carburant nanopartagé fournit une extraction d'énergie de translation accrue par le biais, par exemple, d'un piston alternatif car seul le mode d'énergie de translation de produits de combustion contribue de façon appréciable à l'échange de quantités de mouvement avec le piston. Cette excitation par onde de choc appliquée à la combustion de n'importe quel carburant, et de préférence à un carburant nanopartagé, accroît l'extraction et l'échange de l'énergie de translation pendant la combustion en augmentant l'amplification du mode d'énergie de translation dans le carburant et en augmentant le transfert d'une quantité appréciable d'énergie depuis ce mode de translation vers le piston avant que le carburant soumis à la combustion ne rééquilibre l'énergie de translation en d'autres modes d'énergie.