Termoakustiseen moottoriin perustuva sähkögeneraattori ei ole myytti!

Vaihtoehtoiset energialähteet ovat nykyään tieteen muodikkain suuntaus. Kehittyneet teknologiat kilpailevat halvan sähkön saamiseksi ilman, auringon ja veden energiasta. Ja ehdottomasti kaikki he taistelevat maksimaalisen tehokkuuden puolesta. Loppujen lopuksi, jos tuotantokustannukset ylittävät saadun energian määrän, niin mitä hyötyä siitä on - paitsi tehdä muutamia viihdyttäviä fyysisiä kokeita huvin vuoksi.
Termoakustiikka olisi jäänyt teoreettiseksi tieteeksi laboratorioille ja fysiikkahuoneille, elleivät aiemmat keksinnöt toisella fysiikan osa-alueella - termodynamiikassa. Se sai uuden elpymisen ajan Stirling-lämpömoottorin keksimisen myötä. Tämä tapahtui jo 1800-luvulla ja johti melkein välittömästi vallankumoukseen teknisellä alalla. Lämpöenergiaa alettiin käyttää laajalti kaikenlaisissa moottoreissa. Mutta keksintö, jota tarkastelemme tänään, liittyy nimenomaan termoakustiikkaan - tiedettä äänen ja lämmön vuorovaikutuksesta. Saatat kysyä, mitä tekemistä moottorilla ja generaattorilla on sen kanssa? Selvitetään se järjestyksessä.

Termoakustisen moottorin toimintaperiaate

Tämä improvisoitu laite on kirjaimellisesti koottu romumateriaaleista tai jopa niiden jäännöksistä. Tämä ei kuitenkaan estä kutsumasta sitä moottoripohjaiseksi generaattoriksi, joka tuottaa sähköä lämmöstä. Tämä ilmiö perustuu periaatteeseen luoda akustisia aaltoja, jotka kulkevat resonaattorin läpi, jossa on kaksi resonanssia luovaa kalvoa. Niiden päällä on magneetti, joka värähtelee näistä aalloista tietyllä taajuudella. Tämä johtaa magneettikentän muodostumiseen, jonka induktori vangitsee. Se puolestaan ​​pystyy tuottamaan kuluttajalle siirrettyä sähkövirtaa.
Tämän keksinnön perustana on ylempi moduuli - termoakustinen muunnin tai moottori. Pohjimmiltaan se on lasiputki, joka on jaettu kolmeen vyöhykkeeseen:

• Lämmitysvyöhyke – siinä lämmitetään ilmaa tai kaasua;
  
• Regeneraattorivyöhyke - aine, joka tulee vuorotellen kosketukseen kylmän ja kuuman ilman kanssa;
  
• Jäähdytysalue – jossa ilman lämpötila laskee.

Materiaalit ja työkalut

Moottorigeneraattorin luomiseksi tarvitsemme seuraavat ainesosat:

• Lasi lämmönkestävä putki;
  
• Pala metalliputkea;
  
• Useita PVC LVI kulmat;
  
• Pala pahviputkea;
  
• Kumipallo tai -käsine kalvoille;
  
• Eristysteippi;
  
• Rulla teräsvillaa tai astianpesusieni;
  
• Neodyymimagneetti;
  
• Induktori;
  
• Pieni pala kangasta astioiden pesuun;
  
• Puinen vuori ulkoiselle pistorasialle tai kytkimelle;
  
• Tiiviste, liima.

Työkalujen joukosta voimme suositella jotain, mitä todellisella puuhastelijalla pitää olla aina käden ulottuvilla: veitsi, pihdit, lankaleikkurit, ruuvimeisseli, liimapistooli ja silikonipistooli.

Termoakustisen generaattorin kokoaminen

Moottorin rakenne on koottu runkokupariputkien ja yhden lasiputken pohjalta. Heitä yhdistää resonaattori - tärkeä ja epätavallinen osa tätä moottoria. Täällä regeneraattorin luomat ääniaallot liikkuvat.
Tämä on yksinkertainen pahviputki, jonka keskellä on kalvo, joka estää ilman kiertämisen. Jos jätämme tämän elementin pois, ylemmässä kalvossa, joka sijaitsee resonaattorin kaulassa, ei yksinkertaisesti ole tärinää.
Videon kirjoittaja päätti leikata putken kahtia ja venyttää kumihanskan yhden osan päälle alemmaksi kalvoksi. Hän kääri liitettyjen resonaattorin palasten sauman sähköteipillä.
Hän laajensi resonaattorin kaulaa erityisesti tehostaakseen regeneraattorin äänivärähtelyjen vaikutusta yläkalvoon. Hän teki sen ilmapallon tiheästä kumista. Putken pohjassa on puinen tuki ulkoiselle kytkimelle tai pistorasialle asennuksen vakautta varten.

Lasiputkimoottori on koeputki, jonka keskelle on asetettu pala teräsvillaa tai lastuja. Regenerointivyöhykkeen jälkeen tulee tapahtua ilmajäähdytystä, jota helpottaa veteen kastettu kangaspala, joka on kääritty koeputken pohjan ympärille. Ilman liikkuessa kahden vastakkaislämpötilaisen ympäristön läpi syntyy voimakasta ääniaaltojen muodostumista.



Moottorin viimeinen osa on pieni mutta tehokas neodyymimagneetti. Sitten se luo pieniä, mutta hyvin toistuvia värähtelyjä, jotka siirtyvät kalvosta äänen vaikutuksesta.


Tämän termoakustisen moottorin muuttamiseksi generaattoriksi tarvitsemme kelan tai yksinkertaisen solenoidin.Voit tehdä tämän elementin itse kelaamalla kuparilankaa kelalle esimerkiksi kalastusvälineistä. Pääehto on, että sen sisähalkaisija on suurempi kuin magneetin halkaisija.

Pienten asennusten lämpöenergian lähettimenä voit käyttää tavallista kynttilää tai pala kuivaa alkoholia ja samalla vertailla eri lämmönlähteistä saatua tehoa.


Kokeessa kirjoittaja osoittaa vaikutuksen, joka tuo kelan lähemmäs magneettia ja siirtää sen pois. Koska tässä sähköpiirissä ei ole tallennuskapasiteettia, ero on havaittavissa välittömästi.


Kiinnittämällä kelan magneettikenttävyöhykkeelle voit vastaanottaa sähköä tällaisesta generaattorista esimerkiksi LED-paneelin tai valojen virtalähteeksi.

Johtopäätös

Tällaista keksintöä ei tietenkään voida pitää täysin valmiina ja täydellisenä. Se vaatii parannusta, koska kirjoittaja itse myöntää, että ääniaaltojen värähtely on melko havaittavissa. Moottorin kotelo on kevyt eikä sisällä stabilointiainetta, ja itse muotoilu on hauras. Kuitenkaan ei voida sivuuttaa sitä tosiasiaa, että sähköä tuotetaan lämmöllä. Ehkä tämän laitteiston modernisoiminen johtaa suureen läpimurtoon vaihtoehtoisen energian alalla, ja maailma saa vihdoin halvan puhtaan energian lähteen vahingoittamatta planeettaamme.

Katso video termoakustisen moottorin luomisesta ja testaamisesta