กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

เครื่องยนต์ฟลูไดน์

เครื่องยนต์ลูกสูบ/ลูกสูบ/เครื่องยนต์สเตอร์ลิง

เครื่องยนต์ฟลูไดน์ เป็น เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบอัลฟาหรือแกมมาที่มีลูกสูบของเหลวหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น ประกอบด้วยก๊าซ ทำงาน (มักจะเป็นอากาศ )...

เครื่องยนต์ฟลูไดน์

นี่คือแบบจำลอง Fluidyne ที่มีลูกสูบตัวแทนที่แบบแข็ง (3) ในรูป -a- เมื่อตัวแทนที่เคลื่อนที่จากพื้นที่อัดเย็น (2) ไปยังพื้นที่ขยายตัวร้อน (4) ในรูป -b- อุณหภูมิของของเหลวทำงานที่เป็นก๊าซจะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ความดันของของเหลวทำงานที่เป็นก๊าซเพิ่มขึ้น และเมื่อมันขยายตัว งานจะเกิดขึ้นกับลูกสูบของเหลว (สีแดง) ขณะที่มันถูกดันผ่านท่อ
แผนผังแสดงกลไกของเครื่องยนต์ Fluidyne แบบท่อรูปตัว U
เครื่องยนต์สูบน้ำแบบ Fluidyne ทรงกระบอกร่วมศูนย์กลาง เทียบเท่าทางโทโพโลยีกับการออกแบบท่อรูปตัวยู

เครื่องยนต์ฟลูไดน์ เป็น เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบอัลฟาหรือแกมมาที่มีลูกสูบของเหลวหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น ประกอบด้วยก๊าซ ทำงาน (มักจะเป็นอากาศ ) และลูกสูบของเหลวสองตัวหรือลูกสูบของเหลวหนึ่งตัวและตัวแทนที่[ 1 ]

เครื่องยนต์นี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2512 [ 2 ]เครื่องยนต์นี้ได้รับการจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2516 โดยหน่วยงานพลังงานปรมาณูแห่งสหราชอาณาจักร[ 3 ] [ 2 ]

การทำงานของเครื่องยนต์

ก๊าซที่ใช้ในเครื่องยนต์จะถูกทำให้ร้อนขึ้น ทำให้เกิดการขยายตัวและดันน้ำในกระบอกสูบ การขยายตัวนี้จะทำให้อากาศเย็นลงและหดตัวลง ในขณะเดียวกันก็ถูกดันกลับด้วยน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่ วงจรนี้จึงเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

เครื่องยนต์แบบท่อรูปตัวยูไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ใดๆ นอกจากน้ำและอากาศ แม้ว่าจะมีวาล์วกันกลับสองตัวในปั๊มก็ตาม เครื่องยนต์นี้ทำงานที่รอบการสั่นพ้องตามธรรมชาติซึ่ง "ปรับแต่ง" โดยการปรับรูปทรงเรขาคณิต โดยทั่วไปจะใช้ "ท่อปรับแต่ง" ที่บรรจุน้ำ

เครื่องยนต์ทำหน้าที่เหมือนปั๊ม

ในการกำหนดค่าแบบคลาสสิก งานที่สร้างขึ้นผ่านลูกสูบน้ำจะถูกรวมเข้ากับปั๊มน้ำ ปั๊มแบบง่ายจะอยู่นอกเครื่องยนต์ และประกอบด้วยวาล์วตรวจสอบ สอง ตัว ตัวหนึ่งอยู่ที่ทางเข้าและอีกตัวอยู่ที่ทางออก ในเครื่องยนต์ วงจรของของเหลวที่แกว่งไปมาสามารถคิดได้ว่าทำหน้าที่เป็นลูกสูบแบบแทนที่ ของเหลวในท่อเดี่ยวที่ยื่นไปยังปั๊มทำหน้าที่เป็นลูกสูบกำลัง ตามธรรมเนียมแล้ว ปั๊มจะเปิดสู่บรรยากาศ และหัวไฮดรอลิกมีขนาดเล็ก ดังนั้นความดันสัมบูรณ์ของเครื่องยนต์จึงใกล้เคียงกับความดันบรรยากาศ[ 2 ] [ 4 ] [ 5 ]

วิดีโอสาธิต

ทดสอบเครื่องยนต์จำลอง Fluidyne
รายละเอียดการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำในท่อแนวตั้งด้านซ้ายสุด

วิดีโอทั้งสองแสดงการทำงานของเครื่องยนต์ Fluidyne รุ่นท่อรูปตัว U โดยใช้ปืนความร้อนในการให้ความร้อนกับท่อร้อน และการสั่นของคอลัมน์น้ำจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึง ระดับ คงที่วิดีโอที่สองแสดงรายละเอียดของการเคลื่อนที่ของน้ำจริง

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • Colin West (9 สิงหาคม 1974). "And Yet It Moves". New Scientist . 63 (912): 530– 531. ISSN 0262-4079 . 
  • Fluidyne Engines (ลิงก์เสีย - 4 มิถุนายน 2023)
  • เครื่องยนต์เทอร์โมฟลูอิดิกส์
  • บทความโดย อเลฮานโดร โรมาเนลลี
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluidyne_engine&oldid=1357383536 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครื่องยนต์ฟลูไดน์

เครื่องยนต์ฟลูไดน์ เป็น เครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบอัลฟาหรือแกมมาที่มีลูกสูบของเหลวหนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น ประกอบด้วยก๊าซ ทำงาน (มักจะเป็นอากาศ )...

การทำงานของเครื่องยนต์

ก๊าซที่ใช้ในเครื่องยนต์จะถูกทำให้ร้อนขึ้น ทำให้เกิดการขยายตัวและดันน้ำในกระบอกสูบ การขยายตัวนี้จะทำให้อากาศเย็นลงและหดตัวลง ในขณะเดียวกันก็ถูกดันกลับด้วยน้ำหนักของน้ำที่ถูกแทนที่ วงจรนี้จึงเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง

เครื่องยนต์ทำหน้าที่เหมือนปั๊ม

ในการกำหนดค่าแบบคลาสสิก งานที่สร้างขึ้นผ่านลูกสูบน้ำจะถูกรวมเข้ากับปั๊มน้ำ ปั๊มแบบง่ายจะอยู่นอกเครื่องยนต์ และประกอบด้วย วาล์วตรวจสอบ สอง ตัว ตัวหนึ่งอยู่ที่ทางเข้าและอีกตัวอยู่ที่ทางออก ในเครื่องยนต์...

วิดีโอสาธิต

วิดีโอทั้งสองแสดงการทำงานของเครื่องยนต์ Fluidyne รุ่นท่อรูปตัว U โดยใช้ปืนความร้อนในการให้ความร้อนกับท่อร้อน และการสั่นของคอลัมน์น้ำจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึง ระดับ คงที่ วิดีโอที่สองแสดงรายละเอียดของการเคลื่อนที่ของน้ำจริง