Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send
Termoacustica ar fi rămas știința teoretică pentru laboratoare și laboratoare fizice, dacă nu pentru invenții anterioare într-o altă ramură a fizicii - termodinamica. A primit o nouă perioadă de renaștere cu invenția motorului de căldură Stirling. Acest lucru s-a întâmplat încă din secolul al XIX-lea și a condus aproape imediat la o revoluție în domeniul tehnic. Energia termică a început să fie utilizată pe scară largă la toate tipurile de motoare. Dar invenția pe care o analizăm astăzi se referă în mod special la termoacustică - știința interacțiunii sunetului și căldurii. Vă întrebați, unde se află motorul și generatorul? Hai să o rezolvăm în ordine.
Principiul funcționării unui motor termoacustic
Acest dispozitiv improvizat este asamblat literalmente din materiale improvizate, sau chiar rămășițele lor. Totuși, acest lucru nu îl împiedică să fie numit generator bazat pe motor, care generează electricitate din căldură. Acest fenomen se bazează pe principiul creării undelor acustice transmise printr-un rezonator cu două membrane care creează o rezonanță. În partea superioară a acestora se află un magnet care vibrează din aceste unde cu o anumită frecvență. Aceasta duce la formarea unui câmp magnetic capturat de inductor. La rândul său, este capabil să producă curent electric transmis consumatorului.
Baza acestei invenții este modulul superior - traductor termoacustic sau motor. De fapt, este un tub de sticlă, care este împărțit în trei zone:
- Zona de încălzire - aerul sau gazul sunt încălzite în ea;
- Zona de regenerare - o substanță care intră alternativ în contact cu aerul rece și cald;
- Zona de răcire - în care temperatura aerului scade.
Materiale și instrumente
Pentru a crea un generator de motor, avem nevoie de următoarele ingrediente:
- Tub din sticlă rezistent la căldură;
- Bucată de țeavă metalică;
- Câteva colțuri din PVC pentru instalații sanitare;
- O bucată de tub de carton;
- Bile sau mănușă de cauciuc pentru membrane;
- Banda electrica;
- O bobină de vată sau pânze metalice;
- Magnet de neodim;
- inductor;
- O mică secțiune a unui șervețel de spălat vase;
- Căptușeală din lemn pentru o priză sau un comutator extern;
- Etanșant, lipici.
Dintre instrumentele pe care le puteți sfătui să aveți ceea ce ar trebui să fie întotdeauna la îndemână pentru a face un adevărat iubitor: un cuțit, clește, tăietori de sârmă, o șurubelniță, un adeziv și un pistol siliconic.
Asamblarea unui generator termoacustic
Proiectarea motorului este asamblată pe baza tuburilor de cupru cu cadru și a unui pahar. Rezonatorul lor se unește - un detaliu important și neobișnuit al acestui motor. În ea are loc mișcarea undelor sonore create de regenerator.
Acesta este un simplu tub de carton, în mijlocul căruia se află o membrană care nu permite să circule aerul. Dacă acest element este exclus, atunci pur și simplu nu vor exista oscilații în membrana superioară, care se află în gâtul rezonatorului.
Autorul videoclipului a preferat să taie tubul în jumătate și să tragă pe una din părți o bucată de mănuși medicale din cauciuc ca membrana inferioară. El a înfășurat cusătura fragmentelor conectate ale rezonatorului cu bandă electrică.
El a extins gâtul rezonatorului special pentru a îmbunătăți efectul vibrațiilor sonore din regenerator pe membrana superioară. El a făcut-o dintr-un balon de cauciuc mai dens. Pe partea inferioară a tubului, un substrat din lemn este instalat sub întrerupătorul sau ieșirea exterioară pentru stabilitatea instalării.
Tubul de sticlă-motor este o eprubetă în mijlocul căreia este așezată o bucată de lână metalică sau bărbierit. După zona de regenerare, ar trebui să aibă loc răcirea cu aer, care este facilitată de o bucată de țesut umezită în apă, înfășurată în jurul bazei tubului. Datorită mișcării aerului prin două medii de temperatură opuse, apare o generare intensă de unde sonore.
Partea finală a motorului este un magnet de neodim mic, dar puternic. El creează apoi vibrații mici, dar foarte frecvente transmise din membrană sub influența sunetului.
Pentru a transforma acest motor termoacustic într-un generator, avem nevoie de un inductor sau un solenoid simplu. Acest element poate fi realizat cu propriile mâini prin înfășurarea sârmei de cupru pe un tambur, de exemplu, de la uneltele de pescuit. Condiția principală este ca diametrul său interior să fie mai mare decât diametrul magnetului.
O lumânare obișnuită sau o bucată de alcool uscat poate fi utilizată ca transmițător de energie termică pentru instalarea dimensiunilor mici și, în același timp, puteți compara puterea primită din diferite surse de căldură.
În experiment, autorul demonstrează efectul apropierii inductorului de magnet și distanța acestuia. Deoarece nu există capacitate de stocare în acest circuit electric, diferența este palpabilă instantaneu.
După ce a fixat bobina în zona câmpului magnetic, este posibil să primiți energie electrică de la un astfel de generator pentru a furniza, de exemplu, un panou sau lămpi cu LED.
Concluzie
Desigur, o astfel de invenție nu poate fi considerată complet finalizată și completă. Necesită perfecționare, deoarece autorul însuși recunoaște că vibrațiile din undele sonore sunt destul de vizibile. Carcasa motorului este ușoară și nu conține niciun stabilizator, iar designul în sine este subțire. Cu toate acestea, faptul de a primi energie electrică din căldură nu poate fi negat. Poate că modernizarea dvs. a acestei instalații va duce la o descoperire majoră în domeniul energiei alternative, iar lumea va primi în sfârșit o sursă de energie curată ieftină, fără a dăuna planetei noastre.
Urmăriți videoclipul creării și testării unui motor termoacustic
Share
Pin
Tweet
Send
Share
Send