Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send
Termoakustik skulle ha förblivit den teoretiska vetenskapen för laboratorier och fysiska laboratorier, om inte för tidigare uppfinningar i en annan gren av fysik - termodynamik. Hon fick en ny återupplivningsperiod med uppfinningen av värmemotorn Stirling. Detta hände redan på 1800-talet och ledde nästan omedelbart bokstavligen till en revolution inom det tekniska området. Termisk energi började användas mycket i alla typer av motorer. Men uppfinningen vi analyserar i dag avser specifikt termoakustik - vetenskapen om interaktion mellan ljud och värme. Du frågar, var kommer motor och generator? Låt oss ordna det i ordning.
Principen för drift av en termoakustisk motor
Denna improviserade enhet är sammansatt bokstavligen från improviserade material, eller till och med deras rester. Detta hindrar emellertid inte honom från att kallas en motorbaserad generator som genererar el från värme. Detta fenomen är baserat på principen att skapa akustiska vågor överförda genom en resonator med två membran som skapar en resonans. På toppen av dem är en magnet som vibrerar från dessa vågor med en viss frekvens. Detta leder till bildandet av ett magnetfält fångat av induktorn. Den kan i sin tur producera elektrisk ström som överförs till konsumenten.
Grunden för denna uppfinning är toppmodulen - termoakustisk givare eller motor. I själva verket är det ett glasrör, som är uppdelat i tre zoner:
- Värmezon - luft eller gas värms upp i den;
- Regeneratorzon - ett ämne som växelvis kommer i kontakt med kall och varm luft;
- Kylzon - där lufttemperaturen sjunker.
Material och verktyg
För att skapa en motorgenerator behöver vi följande ingredienser:
- Glas värmebeständigt rör;
- Stål av metallrör;
- Flera VVS-hörn;
- En bit kartongrör;
- Gummikula eller handske för membran;
- Elektrisk tejp;
- En spole av metallull eller tvättdukar;
- Neodymmagnet;
- induktor;
- Ett litet avsnitt av en diskmassaservett;
- Träfoder för ett externt uttag eller omkopplare;
- Tätningsmedel, lim.
Av verktygen kan du råda att ha vad som alltid ska finnas för en riktig älskare att göra: en kniv, tång, trådskärare, en skruvmejsel, en klister och silikonpistol.
Montering av en termoakustisk generator
Motorkonstruktionen monteras på basis av kopparrör och ett glas. Deras resonator förenar sig - en viktig och ovanlig detalj i denna motor. I den sker rörelsen av ljudvågor som skapas av regeneratorn.
Detta är ett enkelt kartongrör, i mitten är ett membran som inte tillåter luft att cirkulera. Om detta element är uteslutet kommer det helt enkelt inte att vara svängningar i det övre membranet, som är beläget i resonatorns hals.
Författaren till videon föredrog att skära röret i halva och dra på en av delarna en bit gummihandskar som det undre membranet. Han lindade sömmen på de anslutna fragmenten av resonatorn med elektrisk tejp.
Han utvidgade resonatorns hals specifikt för att öka effekten av ljudvibrationer från regenereraren på det övre membranet. Han gjorde det från en tätare gummiballong. På tubens botten installeras ett träunderlag under den externa omkopplaren eller utloppet för installation av stabiliteten.
Glasrörsmotorn är ett provrör i vilket en bit metallull eller spån placeras. Efter regenereringszonen bör luftkylning äga rum, vilket underlättas av en bit vävnad fuktad i vatten, lindad runt rörets bas. På grund av luftens rörelse genom två motsatta temperaturmedier inträffar intensiv generering av ljudvågor.
Den sista delen av motorn är en liten men kraftfull neodymmagnet. Han skapar sedan små, men mycket frekventa vibrationer som överförs från membranet under påverkan av ljud.
För att förvandla denna termoakustiska motor till en generator behöver vi en induktor eller en enkel magnetventil. Detta element kan göras med dina egna händer genom att linda koppartråd på en rulle, till exempel från fiskeredskap. Huvudvillkoret är att dess inre diameter ska vara större än magnetens diameter.
Ett vanligt ljus eller en bit torr alkohol kan användas som en termisk energisändare för att installera små storlekar, och samtidigt kan du jämföra den mottagna kraften från olika värmekällor.
I experimentet visar författaren effekten av induktorns närhet till magneten och dess avstånd. Eftersom det inte finns någon lagringskapacitet i denna elektriska krets är skillnaden direkt påtaglig.
Efter att ha fixerat spolen i magnetfältzonen är det möjligt att ta emot elektrisk kraft från en sådan generator för att till exempel tillföra en LED-panel eller lampor.
Slutsats
Naturligtvis kan en sådan uppfinning idag inte betraktas som helt färdig och fullständig. Det kräver förfining, eftersom författaren själv medger att vibrationer från ljudvågor är ganska märkbara. Motorhuset är lätt och innehåller ingen stabilisator, och själva designen är tunn. Det faktum att ta emot el från värme kan dock inte förnekas. Kanske kommer din modernisering av denna installation att leda till ett stort genombrott inom området alternativ energi, och världen kommer äntligen att få en källa till billig ren energi utan att skada vår planet.
Se videon om att skapa och testa en termoakustisk motor
Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send