Thermoacoustics akan kekal sebagai sains teori bagi makmal dan makmal fizikal, jika bukan untuk ciptaan terdahulu di cabang lain fizik - termodinamik. Dia menerima tempoh pemulihan baru dengan penciptaan enjin haba Stirling. Ini berlaku pada abad ke-19, dan hampir dengan serta merta membawa kepada revolusi dalam bidang teknikal. Tenaga termal mula digunakan secara meluas dalam semua jenis enjin. Tetapi ciptaan yang kita analisa hari ini secara khusus berkaitan dengan thermoacoustics - sains interaksi bunyi dan haba. Anda bertanya, di mana enjin dan penjana? Mari kita menyusunnya secara teratur.
Prinsip pengoperasian mesin thermoacoustic
Alat improvisasi ini dipasang secara literal dari bahan buatan, atau pun jenazahnya. Walau bagaimanapun, ini tidak menghalangnya daripada dipanggil penjana berasaskan enjin, menjana elektrik dari haba. Fenomena ini didasarkan pada prinsip penciptaan gelombang akustik yang dipancarkan melalui resonator dengan dua membran yang menghasilkan resonans. Di bahagian atasnya ialah magnet yang bergetar dari gelombang ini dengan frekuensi tertentu. Ini membawa kepada pembentukan medan magnet yang ditangkap oleh induktor. Ia, sebaliknya, mampu mengeluarkan arus elektrik yang dihantar kepada pengguna.
Asas ciptaan ini adalah modul teratas - transducer thermoacoustic atau motor. Malah, ia adalah tiub kaca, yang dibahagikan kepada tiga zon:
- Zon pemanasan - udara atau gas dipanaskan di dalamnya;
- Zon regenerator - bahan yang bersilih ganti bersentuhan dengan udara sejuk dan panas;
- Zon penyejukan - di mana suhu udara jatuh.
Bahan dan Alat
Untuk membuat penjana enjin, kita memerlukan bahan-bahan berikut:
- Tiub tahan haba kaca;
- Potongan paip logam;
- Beberapa tiang PVC paip;
- Sekeping tiub kadbod;
- Bola getah atau sarung tangan untuk membran;
- Pita elektrik;
- Gulungan bulu logam atau kain lap;
- Magnet neodymium;
- Induktor;
- Bahagian kecil dari serbet pinggan mangkuk;
- Lapisan kayu untuk keluar atau suis luaran;
- Sealant, gam.
Daripada alat yang anda boleh nasihatkan untuk mempunyai apa yang harus sentiasa berada di tangan untuk kekasih sebenar untuk membuat: pisau, tang, pemotong wayar, pemutar skru, pelekat dan silikon pistol.
Memasang penjana thermoacoustic
Reka bentuk enjin dipasang berdasarkan tiub tembaga bingkai dan satu gelas. Resonator mereka menyatukan - satu terperinci penting dan luar biasa enjin ini. Di dalamnya, pergerakan gelombang bunyi yang dihasilkan oleh regenerator berlaku.
Ini adalah tiub kadbod yang mudah, di tengahnya adalah membran yang tidak membenarkan udara beredar.Jika elemen ini dikecualikan, maka tidak akan hanya menjadi ayunan dalam membran atas, yang terletak di leher resonator.
Penulis video itu memilih untuk memotong tiub pada separuh, dan tarik pada salah satu bahagian sekeping sarung tangan perubatan getah sebagai membran yang lebih rendah. Dia membungkus jahitan serpihan yang bersambung dengan resonator dengan pita elektrik.
Beliau memperluaskan leher resonator khusus untuk meningkatkan kesan getaran bunyi dari regenerator pada membran atas. Dia membuatnya dari balon getah yang padat. Di bahagian bawah tiub, substrat kayu dipasang di bawah suis atau soket luaran untuk kestabilan pemasangan.
Kaca tiub-motor adalah tiub ujian di tengah-tengah yang mana sekeping bulu logam atau tuang diletakkan. Selepas zon regenerasi, penyejukan udara perlu dilakukan, yang difasilitasi oleh sekeping tisu yang dibasahkan di dalam air, dibalut di dasar tiub. Oleh kerana pergerakan udara melalui dua media suhu bertentangan, penjanaan gelombang bunyi sengit berlaku.
Bahagian terakhir enjin adalah magnet neodymium kecil tetapi kuat. Dia kemudian mencipta getaran kecil tetapi sangat kerap dihantar dari membran di bawah pengaruh bunyi.
Untuk menghidupkan enjin termoacoustic ini menjadi generator, kita memerlukan induktor atau solenoida mudah. Elemen ini boleh dilakukan dengan tangan anda sendiri dengan menggulung wayar tembaga pada gelendong, contohnya, dari alat penangkapan ikan. Keadaan utama adalah bahawa diameter dalamannya harus lebih besar daripada diameter magnet.
Lilin biasa atau sekeping alkohol kering boleh digunakan sebagai pemancar tenaga haba untuk memasang saiz kecil, dan pada masa yang sama, anda boleh membandingkan kuasa yang diterima dari sumber haba yang berlainan.
Dalam eksperimen, penulis menunjukkan kesan kedekatan induktor ke magnet dan jaraknya. Oleh kerana tidak ada kapasiti penyimpanan dalam litar elektrik ini, perbezaannya dapat dirasakan dengan serta-merta.
Setelah menetapkan gegelung di zon medan magnet, mungkin untuk menerima kuasa elektrik dari penjana sedemikian untuk membekalkan, contohnya, panel LED atau lampu.
Kesimpulannya
Sudah tentu, ciptaan sedemikian hari ini tidak dapat dipertimbangkan sepenuhnya dan lengkap. Ia memerlukan penghalusan, kerana pengarangnya sendiri mengakui bahawa getaran daripada gelombang bunyi agak ketara. Perumahan enjin ringan, dan tidak mengandungi sebarang penstabil, dan reka bentuk itu sendiri adalah tipis. Walau bagaimanapun, hakikat menerima elektrik dari haba tidak boleh dinafikan. Mungkin pemodenan anda pemasangan ini akan membawa kepada kejayaan besar dalam bidang tenaga alternatif, dan dunia akhirnya akan menerima sumber tenaga bersih yang murah tanpa merugikan planet kita.
