Главная Работы на конкурс Предметное образование Физико-математические дисциплины Проект «Термоакустический двигатель»

Проект «Термоакустический двигатель»

Автор: Олифир Леонид Андреевич

Место работы/учебы (аффилиация): ГБОУ Лицей №410 Пушкинского района Санкт-Петербурга, г. Санкт-Петербург, 9 класс

Научный руководитель: Суровцева Ольга Дмитриевна

В мире продолжается поиск альтернативных источников энергии. Можно ли каким-то образом воспользоваться звуковыми волнами для получения электричества? Термоакустический двигатель — новая разновидность двигателя с внешним подводом тепла позволяющая обойтись без поршней, что значительно повышает ресурс и надежность. Методология создания, методики расчета и проектирования термоакустических двигателей только начинают формироваться.

Цель работы: Создание экспериментальной модели термоакустического двигателя.

Задачи:

  1. Изучить информационные источники по теме проекта.
  2. Изготовить экспериментальную модель двигателя.
  3. Представить результат своей деятельности в виде проекта.

Методы исследования: Анализ литературных и интернет источников. Экспериментальная работа.

Гипотезой моей работы явилось предположение, что я изготовлю в домашних условиях действующую модель термоакустического двигателя.

Объект исследования термоакустический двигатель. Предмет исследования термоакустика как раздел акустики, изучающий взаимодействие тепла и звука.

Актуальность – альтернативные источники энергии сегодня одно из самых важных в науке. Передовые технологии направлены на получение дешёвого электричества из энергии воздуха, воды, солнца. Модель термоакустического двигателя собранная мной далеко не идеальна, но возможно, модернизация такого двигателя приведёт к прорыву в области энергетики, и мир получит новый источник энергии без вреда для экологии.

Практическая значимость исследования заключена в том, что изготовленная мной модель может использоваться на уроках физики для изучения законов термоакустики. Данную установку можно использовать для выработки небольшого количества энергии для зарядки аккумуляторов или освещения помещения при подключении светодиодов.

Выводы:

Существует две разные концепции использования энергии звуковых волн для получения электричества. Одна из них — это использование в качестве возобновляемого источника энергии различных шумов, которых в любом современном городе в избытке.

Во второй концепции речь идет об использовании и утилизации рассеиваемого тепла, а не об использовании «шумового потенциала» современных городов. В данном случае, звуковые волны выступают «передаточным звеном», а не первоисточником энергии. При таком подходе необходимо решение уже двух задач: обеспечить преобразование тепловой энергии в звуковые волны, а так же преобразовать механическую энергию звуковых волн в электрическую.

У термоакустических генераторов, безусловно, есть всё для того, что бы стать коммерчески интересным продуктом. На сегодняшний день это одни из самых эффективных преобразователей тепловой энергии в электрическую. Ресурс эксплуатации термоакустических систем очень высок.

В чем же преимущества использования термоакустических преобразователей на практике?

  1. Позволяет создать устройства преобразования разницы температур в механическую энергию, т.е. тепловые двигатели.
  2. Термоакустика — обратимое явление, поэтому можно создавать различные типы оборудования — тепловые насосы, насосы для перекачки жидкостей и газов, холодильники и т.д.
  3. Термоакустические преобразователи (двигатели) работают без движущихся частей, что позволяет создать устройства с выдающимся ресурсом до 100 000 часов.
  4. Позволяет создавать тепловые двигатели с внешним подводом теплоты, поэтому можно использовать во многих «зелёных» источниках энергии: солнечных электростанциях, в геотермальных станциях.
  5. Возможно использование для утилизации тепловых выбросов заводов, ТЭЦ, автомобилей, печей и т.д.
  6. Высокотехнологичное использование в медицине. Например: питание электронных протезов (слуховых аппаратов, сердца, почек и др.) за счёт тепла организма.
  7. Использование в космосе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Смотреть похожие работы

Исследовательская работа «Альтернативные источники энергии для территории Брянской области»

Для того чтобы человечество существовало и стремительно развивалось, необходимо постоянно улучшать способы получения энергии. Поиск новых источников энергии и развитие альтернативных способов получения энергии – это основная приоритетная задача челов…

Идея «Создание биоэлектрических систем, использующих микробные топливные элементы»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Предлагаемая инновационная идея заключается в создании биоэлектрических систем, которые используют микробные топливные элементы (MFC — microbial fuel cells) для генерации электроэнергии из органических отходов. Основная суть идеи — извлечение энергии…

Исследователькая работа «Альтернативные источники энергии, их преимущества и недостатки»

Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы

Цель: изучить альтернативные, нетрадиционные способы получения энергии и рассказать о них. Задачи: Найти подходящую информацию и проанализировать её. Выяснить, что такое альтернативные источники энергии. Узнать, какие существуют способы получения эне…

Исследовательский проект «Альтернативные источники энергии»

Ежедневно человеку в современном мире просто необходима электрическая энергия. В ней нуждаются абсолютно все, не только  большие предприятия, но и  в быт. Для ее выработки ежегодно тратится большое количество средств, именно из-за этого счета за элек…

Проект «Альтернативная энергетика России»

Каждый день мы пользуемся электрической энергией, даже не задумываясь, откуда она берется. И уж тем более не думаем, какие типы электростанций ее выработали. В России чаще всего встречаются тепловые, атомные и гидроэлектростанции, но  так же существу…

Индивидуальный проект «Альтернативные источники энергии»

Цель исследования: оценить потенциал альтернативных источников энергии для снижения зависимости от традиционных источников, таких как уголь, нефть и природный газ, и их влияние на окружающую среду. Задачи исследования: Оценить экономическую эффективн…

Мероприятие завершено

Конкурс, в котором работа участвует

Направление

Форма представления работы

Ключевые слова

Дата публикации работы

05.04.2023