Silnik Fluidyny

Jest to wariant Fluidyne ze stałym tłokiem wypierającym (3). Na figurze -a-, gdy wypornik przemieszcza się z zimnej przestrzeni sprężania (2) do gorącej przestrzeni rozprężania (4) na figurze -b-, temperatura gazowego płynu roboczego wzrasta. Zwiększa to ciśnienie gazowego płynu roboczego, a gdy się rozszerza, praca jest wykonywana na (czerwonym) tłoku cieczy, gdy jest on przepychany przez rurkę.

schemat silnika typu U-rurka Fluidyne.

Silnik pompujący Fluidyne z koncentrycznym cylindrem. Topologicznie równoważny projektowi U-rurki.

Silnik Fluidyne to silnik Stirlinga typu alfa lub gamma z jednym lub większą liczbą tłoków płynnych. Zawiera gaz roboczy (często powietrze ) oraz dwa tłoki cieczy lub jeden tłok cieczy i wypornik.

Silnik został wynaleziony w 1969 roku. Silnik został opatentowany w 1973 roku przez Urząd Energii Atomowej w Wielkiej Brytanii.

Działanie silnika

Gaz roboczy w silniku jest podgrzewany, co powoduje jego rozszerzanie się i naciskanie na słup wody. Ta ekspansja ochładza powietrze, które się kurczy, a jednocześnie jest odpychane przez ciężar wypartej kolumny wody. Następnie cykl się powtarza.

Wersja U-tube nie ma w silniku żadnych ruchomych części poza wodą i powietrzem, chociaż w pompie są dwa zawory zwrotne. Ten silnik pracuje w naturalnym cyklu rezonansowym, który jest „dostrajany” poprzez regulację geometrii, zazwyczaj za pomocą „rurki” z wodą.

Silnik jako pompa

W klasycznej konfiguracji praca wykonywana przez tłoki wodne jest zintegrowana z pompą wodną. Prosta pompa znajduje się na zewnątrz silnika i składa się z dwóch zaworów zwrotnych , jednego na wlocie i jednego na wylocie. W silniku pętlę oscylującej cieczy można traktować jako tłok wypierający. Ciecz w pojedynczej rurce biegnącej do pompy działa jak tłok napędowy. Tradycyjnie pompa jest otwarta do atmosfery, a wysokość podnoszenia hydraulicznego jest niewielka, dzięki czemu ciśnienie bezwzględne silnika jest zbliżone do ciśnienia atmosferycznego .

Film demonstracyjny

Badanie modelowego silnika Fluidyne.

Szczegół przesunięcia poziomu wody w skrajnej lewej rurze pionowej.

Filmy przedstawiają działanie modelu silnika Fluidyne typu U-rurka. Gorąca rura jest podgrzewana opalarką, a oscylacje słupa wody osiągają ustalony . Drugi film pokazuje szczegóły rzeczywistego wypierania wody.

Zobacz też

• Pompa Humphreya

Dalsza lektura

•   Colin Zachód (1974-08-09). „A jednak się porusza”. Nowy naukowiec . 63 (912): 530–531. ISSN 0262-4079 .

Linki zewnętrzne

• Silniki Fluidyne
• Silnik termofluidyczny