Ang Thermoacoustics ay mananatiling teoretikal na agham para sa mga laboratoryo at pisikal na laboratoryo, kung hindi para sa nakaraang mga imbensyon sa ibang sangay ng pisika - thermodynamics. Tumanggap siya ng isang bagong panahon ng pagbabagong-buhay kasama ang pag-imbento ng heat engine ng Stirling. Nangyari ito bumalik noong ika-19 na siglo, at halos agad na humantong sa isang rebolusyon sa larangan ng teknikal. Ang enerhiya ng thermal ay nagsimulang malawakang ginagamit sa lahat ng uri ng mga makina. Ngunit ang pag-imbento na aming pinag-aaralan ngayon ay partikular na nauugnay sa thermoacoustics - ang agham ng pakikipag-ugnay ng tunog at init. Tanong mo, saan ang engine at generator? Pag-uri-uriin ito nang maayos.
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermoacoustic engine
Ang improvised na aparato na ito ay natipon nang literal mula sa mga improvised na materyales, o kahit na ang kanilang mga labi. Gayunpaman, hindi nito pinipigilan siyang tawaging isang generator na batay sa engine, na bumubuo ng kuryente mula sa init. Ang kababalaghan na ito ay batay sa prinsipyo ng paglikha ng mga acoustic waves na ipinadala sa pamamagitan ng isang resonator na may dalawang lamad na lumilikha ng isang resonans. Sa tuktok ng mga ito ay isang magnet na nag-vibrate mula sa mga alon na ito na may isang tiyak na dalas. Ito ay humahantong sa pagbuo ng isang magnetic field na nakuha ng inductor. Ito naman, ay may kakayahang makagawa ng kasalukuyang kasalukuyang electric na ipinadala sa consumer.
Ang batayan ng imbensyon na ito ay ang nangungunang module - thermoacoustic transducer o motor. Sa katunayan, ito ay isang glass tube, na nahahati sa tatlong mga zone:
- Ang heating zone - ang hangin o gas ay pinainit dito;
- Regenerator zone - isang sangkap na kahaliling nakikipag-ugnay sa malamig at mainit na hangin;
- Paglamig zone - kung saan bumababa ang temperatura ng hangin.
Mga Materyales at Kasangkapan
Upang lumikha ng isang engine generator, kailangan namin ang mga sumusunod na sangkap:
- Glass tube na lumalaban sa init;
- Piraso ng metal pipe;
- Maraming mga pagtutubero na sulok ng PVC;
- Isang piraso ng karton tube;
- Goma bola o guwantes para sa mga lamad;
- Mga de-koryenteng tape;
- Ang isang likid ng metal na lana o mga damit na pangwisik;
- Neodymium magnet;
- Inductor;
- Ang isang maliit na seksyon ng napkin ng pinggan;
- Lining ng kahoy para sa isang panlabas na outlet o lumipat;
- Selyo, pandikit.
Sa mga tool maaari mong payuhan na magkaroon ng isang bagay na dapat palaging nasa kamay para sa isang tunay na magkasintahan sa bapor: isang kutsilyo, pliers, pamutol ng kawad, isang distornilyador, isang pandikit at barong silicone.
Pagtitipon ng isang thermoacoustic generator
Ang disenyo ng engine ay tipunin sa batayan ng mga tubong tanso ng frame at isang baso. Ang kanilang resonator ay nag-iisa - isang mahalagang at hindi pangkaraniwang detalye ng engine na ito. Sa loob nito, ang paggalaw ng mga tunog ng tunog na nilikha ng regenerator ay nagaganap.
Ito ay isang simpleng tube ng karton, sa gitna kung saan ay isang lamad na hindi pinapayagan ang hangin na umikot.Kung ang elementong ito ay hindi kasama, kung gayon magkakaroon lamang ng mga oscillation sa itaas na lamad, na matatagpuan sa leeg ng resonator.
Mas gusto ng may-akda ng video na putulin ang tubo sa kalahati, at hilahin sa isa sa mga bahagi ang isang piraso ng guwantes na medikal na goma bilang mas mababang lamad. Binalot niya ang tahi ng konektadong mga fragment ng resonator na may de-koryenteng tape.
Pinalawak niya ang leeg ng resonator na partikular upang mapahusay ang epekto ng mga pag-vibrate ng tunog mula sa regenerator sa itaas na lamad. Ginawa niya ito mula sa isang mas makapal na lobo ng goma. Sa ilalim ng tubo, ang isang kahoy na substrate ay naka-install sa ilalim ng panlabas na switch o outlet para sa katatagan ng pag-install.
Ang glass tube-motor ay isang test tube sa gitna kung saan nakalagay ang isang piraso ng metal na lana o shavings. Matapos ang regeneration zone, dapat maganap ang paglamig ng hangin, na pinadali ng isang piraso ng tisyu na nabasa sa tubig, na nakabalot sa base ng tubo. Dahil sa paggalaw ng hangin sa pamamagitan ng dalawang kabaligtaran na temperatura ng temperatura, nangyayari ang matinding henerasyon ng mga tunog ng tunog.
Ang huling bahagi ng makina ay isang maliit ngunit malakas na magnet na neodymium. Pagkatapos ay lumilikha siya ng maliit, ngunit napakadalas na mga panginginig ng boses na ipinadala mula sa lamad sa ilalim ng impluwensya ng tunog.
Upang gawing isang generator ang thermoacoustic engine na ito, kailangan namin ng isang inductor o isang simpleng solenoid. Ang elementong ito ay maaaring gawin gamit ang iyong sariling mga kamay sa pamamagitan ng paikot-ikot na tanso na wire sa isang reel, halimbawa, mula sa gear sa pangingisda. Ang pangunahing kondisyon ay ang panloob na diameter nito ay dapat na mas malaki kaysa sa diameter ng magnet.
Ang isang ordinaryong kandila o isang piraso ng dry alkohol ay maaaring magamit bilang isang thermal energy transmitter para sa pag-install ng maliit na sukat, at sa parehong oras, maaari mong ihambing ang natanggap na kapangyarihan mula sa iba't ibang mga mapagkukunan ng init.
Sa eksperimento, ipinapakita ng may-akda ang epekto ng kalapitan ng inductor sa magnet at ang distansya nito. Yamang walang kapasidad ng imbakan sa elektrikal na circuit na ito, ang pagkakaiba-iba ay agad na napakalaki.
Ang pagkakaroon ng naayos na coil sa magnetic field zone, posible na makatanggap ng electric power mula sa tulad ng isang generator para sa pagbibigay, halimbawa, isang LED panel o lampara.
Konklusyon
Siyempre, ang gayong pag-imbento ngayon ay hindi maaaring ituring na kumpleto at kumpleto. Nangangailangan ito ng pagpipino, dahil inamin mismo ng may-akda na ang panginginig ng boses mula sa mga tunog ng tunog ay kapansin-pansin. Ang pabahay ng engine ay magaan, at hindi naglalaman ng anumang pampatatag, at ang disenyo mismo ay malambot. Gayunpaman, ang katotohanan ng pagtanggap ng kuryente mula sa init ay hindi maikakaila. Marahil ang iyong paggawa ng modernisasyon ng pag-install na ito ay hahantong sa isang mahusay na tagumpay sa larangan ng alternatibong enerhiya, at ang mundo ay sa wakas makakatanggap ng isang mapagkukunan ng murang malinis na enerhiya nang walang pinsala sa ating planeta.
