|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LÀM MÔ HÌNH
Mô hình động cơ Stirling. Lời khuyên cho một người mẫu
Cẩm nang / Thiết bị điều khiển vô tuyến Động cơ Stirling là một động cơ đốt ngoài trong đó năng lượng nhiệt được cung cấp cho chất lỏng làm việc (trong trường hợp của chúng ta là không khí) từ bên ngoài - thông qua thành xi lanh. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên một định luật vật lý nổi tiếng - sự giãn nở và nén của không khí khi được làm nóng và làm mát. Vì vậy, Stirling còn được gọi là động cơ nhiệt không khí. Mô hình được mô tả trong cuốn sách “Các mô hình động cơ nhiệt hiện tại” (xuất bản năm 1816) của S. Baranov (xuất bản năm 1936) sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về hoạt động của động cơ mà Stirling đã phát triển vào năm XNUMX. Đầu tiên, hãy nói về cách hoạt động của mô hình Stirling. Nó được lắp ráp từ bốn bộ phận chính: hai xi lanh thông nhau - trao đổi nhiệt 6 và làm việc 3, buồng gia nhiệt - tạm gọi là hộp cứu hỏa 4 - và một bình chứa nước lạnh (nó không được thể hiện trong sơ đồ I-III, xem tổng quát). hình ảnh của động cơ).
Ở phần trên của xi lanh trao đổi nhiệt 6, buồng 7 chứa nước được bịt kín. Nhiệm vụ của nó là làm mát không khí nóng. Thanh chuyển động piston 5 đi qua buồng này. Thanh chuyển động được lắp vào xi lanh 6 có khe hở mà không chạm vào thành. Ngược lại, piston làm việc 2 được lắp chặt vào xi lanh 3 và di chuyển dọc theo nó hầu như không có khe hở. Bộ chuyển động 5 và piston làm việc 2 được kết nối với nhau thông qua cơ cấu tay quay, tay quay và bộ lệch tâm được lắp đặt tương đối với nhau với độ lệch pha 90°. Các xi lanh được nối với nhau bằng một ống, do đó không khí có thể dễ dàng đi từ bộ trao đổi nhiệt đến xi lanh làm việc và ngược lại. Cơ cấu tay quay gồm một tay quay có thanh nối và trục (bộ 8), lệch tâm 1 và bánh đà 9. Đường kính của bánh đà là 80 mm, khoảng cách từ trục đến chốt lệch tâm là 14 mm. Vì vậy, giả sử rằng chúng ta đặt một chiếc đèn thần vào hộp cứu hỏa 4 và bắt đầu làm nóng đáy xi lanh 6. Sau một thời gian, không khí dưới pít-tông chuyển vị sẽ nóng lên (và do đó giãn nở) và lao lên trên (hãy nhớ: có một khoảng cách giữa bộ chuyển động và thành xi lanh). Chúng ta hãy di chuyển bánh đà 9 từ tâm chết của nó, và bộ chuyển động piston 5 sẽ bắt đầu bay lên trên, đẩy không khí lạnh từ trên xuống dưới. Piston làm việc 2 cũng sẽ bắt đầu chuyển động từ từ, không khí lạnh tiếp xúc với đáy nóng của xi lanh 6 sẽ nóng lên, áp suất tăng lên và không khí sẽ đi qua ống vào xi lanh làm việc 3. Dưới tác dụng của nó, piston làm việc 2 90 sẽ bắt đầu hành trình làm việc của nó. Pít-tông di chuyển lên trên, và trong khi đó bộ chuyển động đã bắt đầu di chuyển xuống dưới, bởi vì các pha của chúng, như đã đề cập, bị dịch chuyển XNUMX°. Pít-tông đã chiếm vị trí phía trên và dưới tác dụng của quán tính của bánh đà 9, bắt đầu rơi xuống, đẩy khí thải đã mất nhiệt ban đầu vào xi lanh 6. Khi ở phần trên của xi lanh trao đổi nhiệt, nó càng nguội đi và giảm thể tích. Trong hành trình ngược của piston làm việc, bộ chuyển động bắt đầu nâng lên trở lại và lại đẩy không khí lạnh từ trên xuống dưới. Khi tiếp xúc với đáy nóng của xi lanh số 6, không khí lạnh nóng lên, nở ra và chu trình lặp lại. Điều chính trong hoạt động của động cơ như vậy là làm mát không khí. Trong mô hình của chúng tôi, điều này được thực hiện bằng nước chảy ra từ bể chứa được lắp đặt bên cạnh động cơ. Ngay khi nước ở buồng 7 được làm nóng bởi không khí nóng, nó sẽ chảy theo đường ống và đi vào bể. Và ở vị trí của nó, qua đường ống phía dưới, nước lạnh chảy ra từ bể. Trong vật lý, hiện tượng này được gọi là sự đối lưu nhiệt. Bây giờ về cách tạo ra một mô hình động cơ.
Cả xi lanh 3 và 6, hộp cứu hỏa 4 đều dễ hàn từ thiếc nhất. Đầu tiên, cắt phôi cho hình trụ 6 (chiều rộng của nó khoảng 223 mm), khoan các lỗ có đường kính 4,2 mm cho trục trên đó, sau đó uốn nó thành một phôi tròn. Hàn xi lanh. Ở mặt ngoài của tai nó, các ống lót được hàn có đường kính trong ít nhất 4,2 mm - chúng đóng vai trò như vòng bi. Sau đó bắt đầu làm khoang nước 7. Cắt hai hình tròn từ hộp thiếc theo đường kính của hình trụ thu được. Ở trung tâm của chúng, khoan lỗ cho một ống có đường kính trong khoảng 3 mm (chiều dài của nó là 32 mm). Hàn ống thành các vòng tròn sao cho khoảng cách giữa chúng là 30 mm. Cố định bộ phận tạo thành bằng cách hàn bên trong hình trụ, cách mép dưới của nó 35 mm. Cố gắng thực hiện thao tác này một cách cẩn thận nhất có thể; khoang 7 phải được bịt kín và nước không được rò rỉ qua tường. Bộ chuyển vị 5 được lắp ráp từ một hình trụ bằng gỗ nhẹ, đường kính của nó nhỏ hơn đường kính trong của hình trụ 2,5 khoảng 6 mm (chiều cao của nó được chọn bằng thực nghiệm) và một thanh làm từ kim đan có đường kính 2,8 mm. Đậy hình trụ bằng các vòng tròn thiếc ở cả hai bên. Khoan một lỗ ở giữa hình trụ theo đường kính của thanh và lắp chặt thanh vào đó. Để ngăn nó nhảy ra ngoài do nóng lên, hãy hàn nó vào các vòng tròn thiếc. Thanh phải di chuyển tự do dọc theo ống của khoang 7 mà không bị ma sát quá mức. Khoan một lỗ trên đầu thanh để làm chốt thanh kết nối. Đặc biệt chú ý đến xi lanh 3 và piston 2. Hoạt động của toàn bộ mô hình phụ thuộc vào chất lượng của chúng. Xi lanh có thể được làm từ một đoạn ống đồng dài 40 mm và đường kính 18-20 mm, được hàn ở phía dưới bằng một vòng tròn bằng đồng. Trong hình trụ đã hoàn thiện, đừng quên khoan một lỗ để nối nó với hình trụ lớn hơn. trên một máy tiện. Thanh được gắn bản lề ở đầu piston. Hộp trống 4 cũng cần được uốn cong trên một tấm trống tròn, trước đó đã tạo lỗ cho không khí và vít gắn trên đó. Nên hàn trực tiếp vào xi lanh 6 đã hoàn thiện. Bây giờ bạn cần lắp ráp mô hình: hàn xi lanh 3, lắp piston 2 vào đó, hàn một ống vào các xi lanh để liên lạc với nhau, lắp cơ cấu tay quay, hàn đáy xi lanh 6. Đặt vỏ động cơ đã hoàn thiện vào hộp cứu hỏa 4 và cố định bằng hàn. Bình chứa nước làm mát là một hộp thiếc có các ống được hàn ở phía dưới và phía trên, trên đó gắn các ống cao su. Bình được cố định cạnh động cơ trên giá đỡ bằng gỗ. Tóm lại, chúng tôi lưu ý rằng động cơ Stirling hoạt động theo hiện tượng vật lý sau: công do không khí nóng thực hiện trong quá trình giãn nở lớn hơn công phải được thực hiện khi nén nó. Vì vậy, hãy cố gắng gỡ lỗi động học của mô hình tốt hơn để giảm thiểu ma sát trong các đơn vị chuyển động. Một vài lời về Stirlings hiện đại. Động cơ đốt ngoài vẫn đang được chế tạo và ở một số khía cạnh, chúng đi trước các động cơ khác. Ngày nay chúng không còn cồng kềnh như thế kỷ trước nữa. Họ sử dụng khí nhẹ làm chất lỏng hoạt động: heli hoặc hydro (Robert Stirling đã sử dụng không khí). Hoạt động của Stirling hiện đại không bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài: khí được bơm vào vỏ dưới áp suất ở thể tích kín. Do đó, động cơ Stirling hiện đại có thể được sử dụng ở hầu hết mọi nơi: trong nước, dưới lòng đất và ngoài vũ trụ, tức là những nơi mà động cơ thông thường không thể hoạt động. Tác giả: V.Gorstkov
▪ Sợi thủy tinh cho máy bay mô hình
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Công nghệ ô tô của tương lai từ Hyundai ▪ Thẻ nhớ Samsung PRO Plus và EVO Plus ▪ Juggler - chuyên ngành trí tuệ ▪ Khả năng ngôn ngữ của loài chuột
▪ phần của trang web Câu đố vui. Lựa chọn các bài viết ▪ Bài viết của Mộ Tử. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết Tên thủ đô nào có nghĩa đơn giản là thủ đô? đáp án chi tiết ▪ bài viết Thợ hàn gas, máy cắt gas. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài viết Mía bọc giấy báo. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này