Termoacustica, cum se face?

[dedeleco]

dă-ne idei despre conversia sunetului în energie: încă nu văd nimic concret

Am pus legături științifice în trecut, de data aceasta aceasta cu un scurt curs de baze esențiale:
http://www.sft.asso.fr/Local/sft/dir/us ... stique.pdf

generator de energie electrică termoacustică cu val de călătorie
original:
http://arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0 ... 0086v1.pdf
mai eficient:
http://www.springerlink.com/content/y33h67h067146367/

http://en.wikibooks.org/wiki/Engineerin ... oacoustics
http://data.mecheng.adelaide.edu.au/avc ... as2005.pdf
http://digital.library.adelaide.edu.au/ ... ers1-4.pdf
http://www.acs.psu.edu/thermoacoustics/ ... atents.htm
http://www.acs.psu.edu/thermoacoustics/ ... ations.htm

Articole serioase publicate:
http://www.mendeley.com/research/a-100- ... generator/
Nu l-am îmbrăcat niciodată pentru că îl văd pentru prima dată.

Există unele în engleză variată din memorie.

Principiile de bază sunt cele ale rezonatoarelor, adesea cu dimensiunea de 1/4 de undă dată de viteza sunetului 330m/s pentru aer și un sfert din lungimea de undă. precum organele, flautele, 1/4m=25cm =330 Hertz, dacă cu undă staționară.
dar există un val care călătorește, deci o bandă mai largă.
La fel ca undele de feedback și oscilatorii, putem avea moduri de funcționare foarte complexe, haotice, ca în electronică, radio, unde scurte și microunde, un domeniu pe care îl cunosc mai bine; dar asemănătoare.

Atunci este crucială adaptarea impedanței, cu țevi de secțiune variabilă, prin rezonanță, sau chiar într-un claxon expansiv, care au o bandă largă atât de bine construită și care există în marile realizări industriale prezentate în fotografii, (tehnică asemănătoare cu cea din radio). , și cuptorul cu microunde pe care le cunosc mult mai bine).
Acest lucru face posibilă adaptarea mișcărilor și forțelor pentru traductor care poate fi orice dorim, dacă este adaptat, difuzor piston, diafragmă și bobină, piezoelectric.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Onde_stati ... s_un_tuyau
http://fr.wikipedia.org/wiki/Imp%C3%A9dance_acoustique
http://fr.wikipedia.org/wiki/Son_%28physique%29
http://www.quarter-wave.com/Horns/Horn_Physics.pdf
http://fr.wikipedia.org/wiki/Tube_de_Kundt
http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9son ... _Helmholtz
http://www.ventsdefolie.fr/Zeff/Articles/LCCCM07.pdf
http://petoindominique.fr/php/hp.php

http://fr.wikipedia.org/wiki/Tuyau_d%27orgue

[chatelot16]

Am ajuns să găsesc termoacustica interesantă, pentru acest ansamblu schimbător și stivă, dar de ce nu un simplu piston la fiecare capăt, mai puțin voluminos decât rezonatoarele

datorită subțirii stivei și schimbătoarelor pistoanele se pot deplasa la viteză maximă... nu este nevoie să te limitezi la o viteză redusă precum Stirling-ul clasic

dar cred ca s-a facut deja! Stirling-urile alfa care se rotesc rapid sunt mai mult termoacustice cu 2 pistoane decât alfa

stirling-ul alfa descris in general are un cilindru incalzit, un cilindru racit si un regenerator intre cele 2... Intotdeauna mi s-a parut o prostie sa incalzesc un cilindru: pacat de garnituri.

dacă există un schimbător de încălzire între regenerator (care poate fi numit și stivă) pistonul fierbinte nu mai trebuie încălzit, poate fi chiar răcit

apha stirling-ul pe care l-am găsit rău, devine cel mai bun odată tratat ca termoacustic

Aceste discuții despre termoacustică au fost foarte utile! Am început cu crearea mai multor cilindri beta... alfa termoacustic va fi mai bun și mai economic de creat

și nu, trucul nu s-a terminat: alfa are încă o defecțiune: puterea de deplasare trebuie să fie trecută prin arborele cotit, cu pierderi și frecare... doar o mișcare diferențială a celor 2 pistoane este motorul

motorul beta sau gama are avantajul de a se deplasa fara frecare

motorul beta sau gamma poate fi transformat și în termoacustic, prin plasarea schimbătoarelor de căldură în jurul regeneratorului

odată ce schimbătoarele sunt bine așezate ca un termoacustic, cilindrii nu mai au rol termic și se va roti la fel de repede cât o permite finețea schimbătorului și a stivei.

[dedeleco]

Pentru observatia ca motorul lamina flow este prea rapid in raport cu pistonul sau, o solutie audio de inalta frecventa, piezo simpla si bine conceputa care are performante mai bune, daca frecventa este cea de rezonanta a piezo-ului 3 la 6Khertz, piezo foarte putin scump, prins de alarmă piezo-ul și-a vândut peste tot (0,5€).
http://www.youtube.com/watch?v=SoKpkTRa ... creen&NR=1
și detalii de construcție foarte simple, dar eficiente, cu o bună înțelegere a fizicii:
http://www.youtube.com/watch?v=7BfQVYQgJgk

Cred că acest tip merită să încerci să identifici clar problemele și să le optimizezi, rămânând simplu, înainte de a crea altele mai mari și mai complexe.
Totuși, nu înțeleg cum poate funcționa fluxul laminei, la frecvență înaltă, cu un piston de joasă frecvență, chiar și puțin, cred că și noi trebuie să înțelegem mai bine, stiva pare să funcționeze pe toate frecvențele.

Piezo-ul are o eficiență bună la rezonanța sa în jurul a câțiva KHertz, pentru a măsura și adapta impedanța, dar poate converti frecvența înaltă a tuburilor scurte.


Cred că este important să înțelegem funcționarea foarte detaliată din multe articole științifice înainte de a decide cea mai bună soluție.

Un studiu de teză care oferă baza teoriei și experimentelor de termoacustică:
http://alexandria.tue.nl/extra2/200112997.pdf
Un rezumat :
http://kilby.sac.on.ca/physics/SPH4U/La ... 02002a.pdf
cea mai bună poziție a stivei în tub:
http://murphylibrary.uwlax.edu/digital/ ... /128_1.pdf

efectul diferitelor gaze:
http://murphylibrary.uwlax.edu/digital/ ... /134_1.pdf
http://murphylibrary.uwlax.edu/digital/ ... /134_1.pdf

masini ecologice mari:
http://www.ecn.nl/docs/library/report/2005/rx05159.pdf

Sistem nu prea scump:
http://data.mecheng.adelaide.edu.au/avc ... as2005.pdf

Un sistem puternic și recent de privit îndeaproape într-o revistă prestigioasă:
Un motor termoacustic de înaltă performanță
http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v1 ... horized=no

ftp://ecn.nl/pub/www/library/report/2010/m10071.pdf
http://www.ecn.nl/docs/library/report/2011/m11061.pdf

[chatelot16]

motorul de flux lamina nu funcționează la frecvență înaltă

un tampon de vată de oțel nu poate fi folosit ca stivă termoacustică

o stivă bună trebuie să efectueze schimbul de căldură, dar să permită undei sonore să treacă fără pierderi... vata de oțel amortizează complet unda sonoră

vata de otel are doar rol de inertie termica

fluxul laminei este doar un mic motor de jucărie care nu trebuie citat ca exemplu de termoacustică

pe de altă parte, motorul sunmachine este de neînțeles cu descrierea obișnuită a motoarelor alfa: văzut ca un piston termoacustic este mult mai clar

[dedeleco]

Daca vorbim de aceeasi vata de otel, foarte las nu cred asta

vata de otel amortizeaza complet unda sonora

deoarece este plin de găuri foarte libere în care aerul circulă ușor.
Vata de otel poate fi intinsa foarte usor pentru a regla distanta dintre foile de paie dupa ce doriti.
deci reglabil cel putin pentru teste simple.

Este necesar să se calculeze precis citind cu atenție fizica privind termoacustică, vâscozitate și conductivitate termică.
Acest lucru este descris în aceste articole deja date de a lungimea caracteristică a pătrunderii vâscoase care dau principiile fizice esentiale:
în special alineatele 2 și 3,6 din:
http://kilby.sac.on.ca/physics/SPH4U/La ... 02002a.pdf
Vezi și:
http://murphylibrary.uwlax.edu/digital/ ... /134_1.pdf

Este necesar să se calculeze această delta(nu) = rădăcină(2xvâscozitate cinematică/(pulsație omega))
{ rac = rădăcină pătrată }
care trebuie să fie mai mică decât distanța dintre pereții stivei, deoarece în caz contrar fluxul alternativ este blocat exponențial.

vâscozitate cinematică = 15,6x10-6m2.s
http://fr.wikipedia.org/wiki/Viscosit%C ... %A9matique

și prin urmare la frecvența perioadei T=1s dă o valoare foarte apropiată de difuzia termică (19 la 20 față de 15,6) și anume:
Rădăcină (15,6/pi)mm=2,2mm sau 2,2.rac(T)mm

termică dă delta(k)=rac(19/pi)mm=2,46mm sau 2,46.rac(T) mm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Diffusivit%C3%A9_thermique
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_diffusivity

De asemenea, dacă distanța dintre pereții stivei este mai mare decât aceste distanțe (care scad cu frecvența) ne aflăm în aproximarea simplificatoare a acestor articole:

Adâncimile de penetrare termică și vâscoasă sunt mai mici
decât distanța în stivă: dk ; dm y0. Această presupunere
conduce la simplificarea lui Rott
funcții, unde tangentele hiperbolice complexe
poate fi setat egal cu unu [1,3].

Pe de altă parte, o mare parte a gazului trebuie să fie aproape de lungimea termică pentru un bun schimb de căldură și deasupra lungimii vâscoase, care se blochează lângă pereți, ceea ce este destul de dificil având în vedere egalitatea lor apropiată!!
Deci alegerea gazului trebuie să fie cea cu delta(k) mult mai mare decât delta(nu), dar nu ușoară, deoarece fenomenul fizic în gaz este același pentru ambele, agitarea moleculelor cu cale medie și ciocnirile care determină vâscozitatea (transfer de impuls) și termică (transfer de entropie).
așa că spune paragraful 3-6:

[b] După cum se poate observa din fig. 2 pentru o placă paralelă
stiva Imð fkÞ are un maxim pentru rh=dk ¼ y0=dk
¼ 1:1. Deoarece distanța din stivă este 2y0,[/b

]
prin urmare, în mod optim, grosimea plăcilor de stivă trebuie să fie apropiată de 2x1,1xdelta(k), adică:
2,2x2,46.racT= 5,4.racT mm

Deci, la frecvență înaltă, cum ar fi 100 Herți cu T=0,01, spațiul dintre pereți trebuie să fie aproape de 5,4.racT=0,54 mm
La 3 KHertz este nevoie de 5,4/rac(3000)=0,1mm
accesibil în vata de oțel ușor întinsă, în mod adecvat, după impresia mea.

Deoarece este necesar un gradient termic puternic, este necesară o stivă care descrește în lungime totală cu frecvența (legată de lungimea de undă) între cele două T-uri extreme, de asemenea, pentru a reduce pierderile de vâscos.

Aceste două videoclipuri îndeplinesc aproximativ aceste condiții:
http://www.youtube.com/watch?v=SoKpkTRa ... creen&NR=1
cu detalii de producție cu stivă de vată de fier de 1 mm grosime:
http://www.youtube.com/watch?v=7BfQVYQgJgk

Așa că cred că este necesar să se efectueze teste preliminare ca în acest videoclip pentru a înțelege pe deplin și a vedea în mod concret efectele modificărilor de dimensiuni și materiale.
Totuși, cert este că este mai bine să ai tuburi din altceva decât cupru între cald și rece, prea conductoare de căldură, pentru a avea performanțe bune în final.

Mai detaliat:
http://alexandria.tue.nl/extra2/200112997.pdf

[dedeleco]

Bazele fundamentale necesare unei bune realizări:
http://murphylibrary.uwlax.edu/digital/ ... 3148_1.pdf

O prezentare simplă și clară:
http://ajp.aapt.org/resource/1/ajpias/v ... horized=no

Principiile directoare, problemele rezolvate, de asemenea, foarte fundamentale pentru implementarea eficientă, și anume:
http://lanl.gov/thermoacoustics/Pubs/JASA03Cascade.pdf

probleme importante:
http://lanl.gov/projects/thermoacoustic ... eaming.pdf

O colecție frumoasă de diferite creații posibile:
http://www.lanl.gov/thermoacoustics/Pubs/ICSV9.pdf
http://www.lanl.gov/projects/thermoacou ... Pumped.pdf

Informatii utile:
http://md1.csa.com/partners/viewrecord. ... cookie=yes

Un sistem mare, puternic:
http://www.lanl.gov/thermoacoustics/Pub ... cwLAUR.pdf

[bleusideral]

Toate acestea sunt fascinante, foarte dezvoltate în studiul metafizic, dar păcat că documentele sunt în engleză, durează prea mult să traduc toate acestea, nu există versiuni în franceză?

[chatelot16]

Sunt doar capabil să înțeleg ce mă interesează în aceste documente în limba engleză, dar chiar nu pot să le traduc corect

dar fara iluzie... sunt lucruri interesante, dar diluate in o multime de lucruri de luat cu suspiciune

oricine a dezvoltat un motor bun nu va pune totul în detaliu pe internet, astfel încât să poată fi fabricat pentru ei

găsim doar documente care prezintă detalii pe o parte a subiectului și generalități în rest și este nevoie de multă muncă de sinteză pentru a obține ceva din el.

nici un document de internet nu este suficient pentru a merge mai departe... ideile pe care le dezvolt vin din toate originile, atât cărți vechi de mecanică cu abur, cât și documente de internet

Imi place ultimul
http://www.lanl.gov/thermoacoustics/Pub ... cwLAUR.pdf

vedem un cuplaj al unui motor termoacustic încălzit cu metan care produce sunet pentru un frigider termoacustic care răcește și lichefiază metanul: aceasta evită punctul slab al termoacusticii care este conversia sunetului în energie electrică sau mecanică.

el obtine rezultate in % de metan ars fata de metanul lichefiat... iar rezultatele mi se par a fi mai putin bune decat solutia clasica de motor cu explozie cu gaz si lichefierea clasica a compresorului

[bleusideral]

="chatelot16
dar fara iluzie... sunt lucruri interesante, dar diluate in o multime de lucruri de luat cu suspiciune

oricine a dezvoltat un motor bun nu va pune totul în detaliu pe internet, astfel încât să poată fi fabricat pentru ei

Oricum am bănuit-o puțin, dar ar dura atât de mult timp să traduc totul luând „trenul în mișcare” încât nu merită, totuși subiectul rămâne la fundament extrem de interesant și neapărat de urmat și dezvoltat. [/ Quote]

[dedeleco]

Am pus în principal articolele cu principii fizice de asimilat și respectat, accesibil pe internet.
Există multe altele în reviste, precum și rezumatul de pe internet.
Aproape nimic în franceză, și totuși engleza este limba internațională, dar dacă chinezii continuă, riscăm să avem nevoie să învățăm chineza într-o zi!!

Articole de descoperire sau de performanță foarte importante sunt publicate în reviste de prestigiu care oferă o publicare detaliată doar la plată!!

Realizările industriale care pot fi copiate fără să gândim și fără să înțelegem nu se dau niciodată, mai ales cu brevetele în derulare!!
Dar înțelegerea fizică face posibilă reproducerea respectând diferitele fenomene fizice.

Dar chiar și pentru pistoane, este esențial să înțelege elementele de bază fizice, altfel performanță slabă, din cauza neînțelegerii fizica stivei, termică, vâscoasă, curgerilor (streaming), difuzie crucială, lungimi termice și vâscoase, de avut mereu în vedere etc.

Așa că insist, trebuie să faci efort să înțelegi fizica și formulele, în engleză, din moment ce până și francezii publică în engleză și nu esențialul în franceză!!
Cred că un test ieftin, ca în videoclip, poate ajuta foarte mult.

Traducerea Google vă poate ajuta, cel puțin să nu întoarceți paginile dicționarului.
Învățați și înțelegeți termenii tehnici citind o mulțime de articole.
După aceea, nu este nevoie de traducere.
Nicio realizare oarecum avansată nu poate fi obținută fără a citi limba engleză și fără cunoștințe fizice și științifice de bază suficiente.

Publicasem un articol recent cu performanțe mult mai bune decât acest sistem mare, deja vechi, dar numai rezumatul este accesibil în prestigioasa jurnal (renovare):
http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v1 ... horized=no
trebuie să existe o mulțime de informații despre elementele cruciale ale alegerii, clare pentru specialiști, protejate prin brevet.

va fi dezvoltat industrial

dar este deja bine dezvoltat pe parcursul a 30 de ani de dezvoltare industrială și cercetare combinată.
În Franța, energia nucleară blochează restul încercați să evitați un viitor Fukushima în Franța, inevitabil, mai devreme sau mai târziu, având în vedere că bărbații nu pot fi infailibili în perpetuitate.