GéNéRATEUR BASé SUR UN MOTEUR THERMOACOUSTIQUE

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Les sources d’énergie alternatives sont aujourd’hui le domaine le plus en vogue de la science. Les technologies de pointe rivalisent pour obtenir de l’électricité bon marché à partir de l’énergie de l’air, du soleil et de l’eau. Et absolument tous se battent pour une efficacité maximale. Après tout, si le coût de production dépasse la quantité d’énergie reçue, alors quelle en est l’utilisation - à part le plaisir, pour faire des expériences physiques amusantes.
La thermoacoustique serait restée la science théorique pour les laboratoires et les laboratoires physiques, sans les inventions précédentes dans une autre branche de la physique - la thermodynamique. Elle a reçu une nouvelle période de réveil avec l'invention du moteur thermique Stirling. Cela s'est passé au 19ème siècle et a presque immédiatement conduit littéralement à une révolution dans le domaine technique. L'énergie thermique a commencé à être largement utilisée dans tous les types de moteurs. Mais l’invention que nous analysons aujourd’hui concerne spécifiquement la thermoacoustique - la science de l’interaction du son et de la chaleur. Vous demandez où est le moteur et le générateur? Trions-le dans l'ordre.

Le principe de fonctionnement d'un moteur thermoacoustique

Cet appareil improvisé est assemblé à partir de matériaux improvisés, voire de leurs restes. Cela ne l'empêche toutefois pas de s'appeler un générateur à moteur produisant de l'électricité à partir de chaleur. Ce phénomène repose sur le principe de création d'ondes acoustiques transmises par un résonateur à deux membranes créant une résonance. Au-dessus d'eux se trouve un aimant qui vibre à partir de ces ondes avec une certaine fréquence. Cela conduit à la formation d'un champ magnétique capturé par l'inducteur. Il est à son tour capable de produire un courant électrique transmis au consommateur.
La base de cette invention est le module supérieur - transducteur thermoacoustique ou moteur. En fait, il s’agit d’un tube de verre divisé en trois zones:

Zone de chauffage - l'air ou le gaz y est chauffé;
Zone de régénération - substance qui entre alternativement en contact avec de l'air froid et de l'air chaud;
Zone de refroidissement - dans laquelle la température de l'air baisse.

Matériaux et outils

Pour créer un générateur de moteur, nous avons besoin des ingrédients suivants:

Tube en verre résistant à la chaleur;
Morceau de tuyau en métal;
Plusieurs coins de plomberie en PVC;
Un morceau de tube en carton;
Balle ou gant en caoutchouc pour membranes;
Ruban électrique;
Une bobine de laine métallique ou des débarbouillettes;
Aimant néodyme;
Inducteur;
Une petite section d'une serviette à vaisselle;
Doublure en bois pour une prise ou un interrupteur externe;
Scellant, colle.

Parmi les outils que vous pouvez conseiller, vous avez ce qu’il faut toujours avoir pour un vrai amoureux: un couteau, une pince, un coupe-fil, un tournevis, un adhésif et un pistolet en silicone.

Assemblage d'un générateur thermoacoustique

La conception du moteur est assemblée sur la base de tubes en cuivre et d’un verre. Leur résonateur unit - un détail important et inhabituel de ce moteur. Le mouvement des ondes sonores créé par le régénérateur a lieu.
Il s’agit d’un simple tube en carton, au centre duquel se trouve une membrane empêchant la circulation de l’air. Si cet élément est exclu, il n'y aura tout simplement pas d'oscillations dans la membrane supérieure, située dans le col du résonateur.
L'auteur de la vidéo a préféré couper le tube en deux et tirer sur l'une des pièces un gant de caoutchouc comme membrane inférieure. Il a enveloppé la couture des fragments connectés du résonateur avec du ruban électrique.
Il a élargi le col du résonateur spécifiquement pour améliorer l'effet des vibrations sonores du régénérateur sur la membrane supérieure. Il l'a fabriqué à partir d'un ballon en caoutchouc plus dense. Sur le fond du tube, un substrat en bois est installé sous le commutateur externe ou la sortie pour la stabilité de l'installation.

Le moteur à tube de verre est un tube à essai au centre duquel est placé un morceau de laine de métal ou de copeaux. Après la zone de régénération, un refroidissement à l'air doit avoir lieu, facilité par un morceau de tissu humidifié à l'eau, enroulé autour de la base du tube. En raison du mouvement de l'air à travers deux milieux de température opposés, une génération intense d'ondes sonores se produit.

La dernière partie du moteur est un aimant au néodyme, petit mais puissant. Il crée ensuite de petites vibrations, mais très fréquentes, transmises par la membrane sous l'influence du son.

Pour transformer ce moteur thermoacoustique en générateur, nous avons besoin d’un inducteur ou d’un simple solénoïde. Cet élément peut être fait de vos propres mains en enroulant du fil de cuivre sur une bobine, par exemple, à partir d'engins de pêche. La condition principale est que son diamètre interne soit supérieur au diamètre de l'aimant.

Une bougie ordinaire ou un morceau d’alcool sec peut être utilisé comme transmetteur d’énergie thermique pour l’installation de petites tailles, tout en permettant de comparer la puissance reçue de différentes sources de chaleur.

Dans l'expérience, l'auteur démontre l'effet de la proximité de l'inducteur avec l'aimant et de sa distance. Comme il n'y a pas de capacité de stockage dans ce circuit électrique, la différence est palpable instantanément.

Après avoir fixé la bobine dans la zone de champ magnétique, il est possible de recevoir de l'énergie électrique d'un tel générateur pour alimenter, par exemple, un panneau ou des lampes à LED.

Conclusion

Bien entendu, une telle invention ne peut être considérée aujourd'hui comme complètement achevée. Cela demande du raffinement, car l'auteur admet lui-même que la vibration des ondes sonores est tout à fait perceptible. Le carter du moteur est léger et ne contient pas de stabilisateur, et la conception elle-même est fragile. Cependant, le fait de recevoir de l'électricité à partir de chaleur ne peut être nié. Peut-être que votre modernisation de cette installation mènera à une grande avancée dans le domaine des énergies alternatives et que le monde recevra enfin une source d’énergie propre bon marché sans nuire à notre planète.