Termoacústica, ¿cómo hacer?

[dedeleco]

Un artículo sobre lo esencial de la termoacústica esencial para Pilas con buen rendimiento en Stirling., en francés que repite, simula y utiliza el trabajo publicado hace más de 20 años en inglés:
http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00 ... 000235.pdf

Dada la ausencia de partes móviles, bien diseñado Con simplicidad, es simple, un tubo simple y poros, con las dimensiones correctas, un imán con resorte oscilante en una bobina o piezo, puede ser Barato y muy confiable, producido en masa y con buen rendimiento, mejor que 1 electric para 10, alcanzando el 49% del rendimiento del ciclo de Carnot.

Más La dificultad es entender el funcionamiento físico. bastante agudo, lo que explica por qué este fenómeno físico desde los años 150 se ha utilizado por menos de 20 años!

El rendimiento tan bien diseñado puede alcanzar 49% del rendimiento máximo del ciclo de Carnot sin partes móviles y con partes simples !
Un motor termoacústico de alto rendimiento.
http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v1 ... horized=no

En los sistemas termoacústicos se convierte en energía acústica y viceversa. Estos sistemas utilizan gases inertes como medio de trabajo y tienen No hay partes móviles lo que hace que la tecnología termoacústica sea una alternativa seria para producir energía mecánica o eléctrica, energía de enfriamiento y calefacción de manera sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Se diseñó y construyó un motor termoacústico Stirling de calor que logra un rendimiento récord 49% de la eficiencia de Carnot. Se presenta el diseño y rendimiento del motor. El motor tiene No tiene partes móviles y se compone de pocos componentes simples.

Finalmente un Video de una demostración muy simple que produce electricidad y que muestra los elementos básicos. , simple solo para puntas y accesorios de plomería y una alarma piezoeléctrica a menos de 1 €.
http://www.youtube.com/watch?v=SoKpkTRa ... creen&NR=1
con los detalles:
http://www.youtube.com/watch?v=7BfQVYQgJgk

Un poco mejorada, entendida físicamente, con tubo con porciones aislantes no de cobre, de acuerdo con la resonancia piezoeléctrica, el rendimiento puede ser interesante por el precio.

[chatelot16]

Estoy empezando a ver las ventajas de la termoacústica: permite aumentar el rendimiento en potencia por KG, pero conduce a un diseño complicado, en particular a una parte principal con mucha soldadura que debe permanecer impermeable a altas temperaturas.

Termino volviendo a mi concepción anterior: un montón de cilindro pequeño e independiente, sin ensamblaje en la parte caliente ... todo el ensamblaje se realiza por la parte fría: si un cilindro aspirado por sobrecalentamiento, su reemplazo será muy fácil.

Este principio no dará el mejor resultado en relación de peso de potencia, pero sí el mejor en relación de precio de potencia

e incluso mejor en longevidad

con termoacústica, si una soldadura tiene fugas al nivel más alto, la reparación será difícil e incluso imposible.

Me refiero al remolino solar donde la alta temperatura es esencial para la eficiencia ... eso explica el mejor éxito de la termoacústica donde los intercambiadores a baja temperatura son más fáciles de construir y desmontar.

[dedeleco]

una nota sobre los pistones:

Si un cilindro se sobrecalienta, reemplazarlo será muy fácil.

Ya no utilizamos máquinas de vapor en los trenes, pero fáciles de reparar cambiando el pistón, un "juego de niños" todavía, muy concreto, que no requiere conocimientos intelectuales sobre Faraday y todo el electromagnetismo de TGV !!

Por lo tanto, este argumento no me convence en absoluto para mantener el viejo conocido.
Una multitud de pistones no puede ser barata.

Para barato, que se vende en grandes cantidades, debemos estudiar mucho el desarrollo, para hacerlo simple y confiable con técnicas modernas e inteligentes.

El primer paso para lograr las condiciones de funcionamiento correctas y el mejor logro sigue siendo simple.

Luego hágalo barato, lo que cambia completamente según la cantidad producida.
La porción de alta temperatura puede estar muy localizada con cerámica, pero 200 a 300 ° C son suficientes y, por lo tanto, las soldaduras funcionarán en las primeras pruebas como en el video publicado.

Si apuntamos a 900 ° C, todo cambia y la termoacústica, puede ser el único posible, sin partes móviles, debe revisarse por completo, porque se vuelve extremadamente difícil en los materiales, siendo el vidrio el más simple, en cuanto a los fabricantes de vidrio, el primero en observar termoacústica hace más de 150 hace años.

[dedeleco]

Finalmente hicieron termoacústica Stirling con sodio líquido:

existe un motor termoacústico Stirling con sodio líquido en termoacústica para 700 ° C,

Este notable Stirling con MHD, probablemente fue tomado por los militares y la NASA y se ha convertido en secreto.

http://asadl.org/jasa/resource/1/jasman ... ypassSSO=1

Un motor termoacústico de metal líquido. se estudia tanto teórica como experimentalmente. Este tipo de motor promete producir grandes cantidades de energía eléctrica a partir del calor con una eficiencia modesta sin partes móviles excepto las oscilaciones acústicas en el metal líquido. En el motor, el calor fluye desde una fuente de alta temperatura a un disipador de baja temperatura amplificado a una onda acústica estacionaria en sodio líquido. Esta potencia acústica se convierte simplemente en energía eléctrica mediante un efecto magnetohidrodinámico a la frecuencia de oscilación acústica. Se desarrolla una teoría termoacústica detallada aplicable a este motor, y se encuentra que un diseño razonable Un motor de sodio líquido que funcione entre 700 ° C y 100 ° C debería generar aproximadamente 60 W / cm2 de potencia acústica a aproximadamente 1/3 de la eficiencia de Carnot. La construcción de un motor modelo de laboratorio térmico de 3000 W está casi terminada. También se ha diseñado y construido un transductor magnetohidrodinámico de sodio líquido de 1 kW y 1 kHz. Ahora está muy bien caracterizado tanto experimental como teóricamente. El primer generador de este tipo, ya convierte la energía acústica en energía eléctrica con un 40% de eficiencia.

[bleusideral]

¿Podemos en este caso asociar la sonofusión a este principio? ¿Dónde, al menos, habría interés en aprovecharlo? Espero que mi pregunta no esté fuera de lugar en vista de su conocimiento.

[dedeleco]

¿Podemos en este caso asociar la sonofusión a este principio?

Nada que ver con las condiciones actuales.

La sonofusión se reivindica y no es segura como se discute en la sonoluminiscencia de burbujas en agua líquida y no en sodio líquido.

Entonces, a un nivel de principio muy diferente, incluso a la frecuencia del sonido (10 a unos pocos 100 Hertz para termoacústica en gases) y sonoluminiscencia decenas de KHertz de una burbuja en agua líquida.

[FPLM]

De hecho, nada que ver con la sonoluminiscencia en principio.
Sin embargo, es un pequeño inconveniente. Si bien la ausencia de partes móviles simplifica enormemente la construcción y el mantenimiento, no garantiza contra el desgaste. La frecuencia y amplitud de la onda sonora (diferencia de presión) así como la frecuencia y amplitud de la onda de calor (diferencia de temperatura) podrían revelar a medio plazo un desgaste más importante o más "degradante" ( entender más difícil de reparar) en materiales sometidos a estas condiciones en fina.

¿Existen estudios comparativos sobre este aspecto del desgaste a mediano plazo?

PD: Dedeleco, la tesis de la fusión nuclear en el colapso de la burbuja ha sido confirmada por investigadores de la Universidad de Chicago (creo). Detectaron neutrones y especialmente tritio en agua que antes había estado cuidadosamente desprovista de ella. Más y más emocionante!

[chatelot16]

no solo se debe considerar la esperanza de vida: existe la eficiencia

anuncian con orgullo 40% de eficiencia de sonido con electricidad ... bla

con un buen pistón viejo, obtenemos fácilmente el 95% de la presión al "energía mecánica ... y un buen alternador hace 85%

X 0,95 0,85 0,80 =

por supuesto, la mecánica clásica se desgasta, pero si está bien diseñada, es fácil de desmontar con una pieza barata, el mantenimiento no cuesta demasiado

no debemos dejarnos engañar por una máquina grande, cuyo mantenimiento es demasiado complicado y la pieza es demasiado cara

para la concentración solar, requiere una temperatura alta: la vida útil de la parte caliente estará limitada por la corrosión caliente: el remolino convencional o el termoacústico no cambiarán la vida del ... pero cambiarán la facilidad de desmontaje

Por ahora, la estructura clásica de Stirling que proyecto es mucho más fácil de desmontar que lo que puedo considerar en termoacústica.

Hay que decir que en el clásico Stirling hace años que estoy en la cima para optimizar la arquitectura, mientras que la termoacústica, solo la descubro ... pero debemos hacer algo, no lo haré. retrasar la construcción aún más ... voy a hacer un paseo clásico, y para termoacústica veremos más tarde

[FPLM]

Sí, Chatelot, es cierto, pero cabe señalar que la termoacústica sigue siendo "exótica" y aún está en su infancia. Inicialmente, los rendimientos mecánicos fueron igualmente bajos. La elección de materiales, gases, presiones de trabajo, etc. Quizás la termoacústica evolucione si los experimentadores serios están interesados.

[bleusideral]

¡Hola
cuando habla sobre el desgaste, la vida de las piezas móviles, ¿de qué materiales habla? (Supongo aluminio, acero, cobre ... clásico)
existen diferencias entre sus materiales que no son solo de un orden de conductividad calórica, sino también de expansión y desgaste por abrasión, fricción, ...
En un Striling "clásico", ¿es posible utilizar materiales más neutros y casi indestructibles, pienso como ejemplo, la cerámica (a menos que me equivoque con estas actuaciones, no hice ¡Investigación extensa!) utilizado en áreas donde se requiere rendimiento calórico.
en este caso no pienso en los costos de realización porque pienso sobre todo en confiabilidad, concepto más rentable.