Площадь боковой поверхности жидкостного диска
Sбд = 2p[r2 - (r - h)2] = 3,14[302 - (30 -23)2] = 2672,2 см2 (27).

2.8.Основополагающей идеей способа является создание в генераторе условий, когда на смещение тяжелых ионов к периферии затрачивается механическая работа (Aос + Aсж), числено равная энергии гравитационного поля или энергетическому потенциалу катода (Uк), способного преодолеть сопротивление кулоновских сил гидратных связей катионов с молекулами воды и обеспечить их самопроизвольный разряд по экзотермической реакции (4)
Wэр = (Aос + Aсж) = Uк >> Q (28).

После достижения критической частоты вращения приращение механической работы практически полностью переходит в потенциальную химическую энергию конечных продуктов электролиза и этот процесс сопровождается поглощением теплоты из раствора. Его КПД равен единице, а превращения механической работы в электричество близок к ней.

Энергетический баланс процесса представится
W = Wу + Q = Wэр h-1 + Q (29).

Здесь следует отметить, что при термодинамическом потенциале нагревателя (источника теплоты) более высоком, чем раствора, будут иметь место потери теплоты в теплообменнике в окружающую среду и общий КПД процесса станет меньше единицы.

Производительность генератора пропорциональна вращающему моменту. Применительно к ДВС с учетом вышесказанного его общий КПД возрастет до 0,7-0,85.

Для режима электроводородной генерации, как было сказано выше, рабочая частота вращения ротора должна быть много больше нижней критической
nр >> nкр (30).

Очевидно, что этот вариант использования генератора для автомобиля предпочтительней, поскольку управление им осуществляется в основном частотным способом.

2.9. Удельную производительность генератора по водороду можно определить, исходя из следующих положений.

Из исходных данных следует, что концентрационная поверхностная плотность анионов на аноде порядка
р = [2(rв + rи)]-2 = [2(1,38·10-8 + 2,93·10-8]-2 = 1,3·1014ион/см2 (31).

Известно, что в межэлектродном пространстве напряженность электрического поля при классическом электролизе постоянна и на расстоянии от катода, равном толщине гидратной оболочки плюс эффективный радиус иона водорода,
dэ = 4rв + rи = (4·1,38+0,46)·10-10 = 5,98·10-10м (32),при минимальном потенциале разложения воды на железном электроде Uр = 1,17 В
Eэж = Uрdэ = 1,17(5,98 ·10-10)-1 = 195,6·107 В/м (33).

В данном случае при разорванной внешней цепи максимальное эффективное расстояние между катодом и анодом в Т-образном конденсаторе
dmin = yaEэ-1 = 2,57·106·(195,6·107)-1 = 0,001314 м (34).

Площадь тонкого диска катода, являясь функцией радиуса для двух его боковых поверхностей, составит
Sкmin = 2p[r2 - (r -dmin)2] = 2·3,14[302 - (30 - 0,1314)2] = 49,4 см2(35).

Катодная плотность зарядов больше анодной, быстро возрастает ближе к аноду, а в направлении к оси емкости от реперной отметки (r - dmax) также быстро убывает. Вычислим при максимальном межэлектродном расстоянии время разряда конденсатора при замыкании внешней цепи, в течение которого устанавливается постоянный режим работы генератора,
t = RCэln ya (36)
где
R - электрическое сопротивление всей цепи генератора, Ом, (принимаемR = 0,75 Ом - ток короткого замыкания ); Cэ - электрическая емкость системы "катод - анод", Ф,
t = 0,5·R· eeоSаdmax-1ln( ya) = 0,5·0,75·80·8,85·10-12·70,46·10-4·(1,436·10-3)-1·6·ln(2,57) = 0,74·10-7 с.

Скорость осаждения анионов возрастает в направлении к аноду и вблизи его поверхности составляет
uос » 2(rв + rи)t -1 » 2·(1,38·10-10 + 2,93·10-10)(0,74·10-7)-1 » 1,019·10-2м/с, (37).

Средне ее значение меньше и достаточно хорошо согласуется со скоростью движения катионов водорода в концентрированном растворе при классическом электролизе, осуществляемого в условиях напряжения на электродах порядка (1·2)102 В и удельном сопротивлении 0,002 Ом·м. Следовательно, существенного влияния сопротивления на затраты механической энергии на валу и в конечном итоге на эффективность гравитационного процесса не ожидается. Выделяющаяся при этом теплота будет поглощаться раствором.