Vědci zkoumají neléčené Teslovy způsoby – և najít možnou novou užitečnost ve 100 let starém vynálezu

Foto Nikola Tesla Double Impact 1899 V prosinci seděl ve své laboratoři v Colorado Springs vedle svého vysokonapěťového generátoru vysílače, zatímco vůz vyráběl obrovské elektrické šrouby.

Prozkoumejte životaschopnost 100 let starého patentovaného zařízení.

Ventil, který před sto lety vynalezl inženýr Nikola Tesla, je nejen funkčnější, než se dříve myslelo, ale má i další potenciální aplikace.

Výsledky, uvádí časopis Příroda komunikacenaznačují, že Teslovo zařízení, které nazýval „ventilová trubka“, může používat motory – vibrace jiných automobilů k pohonným hmotám, chladicím prostředkům, mazivům – jiné plyny: k čerpání kapalin.

Patentované zařízení, nyní známé jako Tesla Valve, inspirovalo strategii k zefektivnění řetězových toků sítí.

„Je pozoruhodné, že tento 100 let starý vynález ještě není plně pochopen; může být užitečný v moderních technologiích způsoby, které dosud nebyly diskutovány,“ vysvětluje Leif Ristrof. Newyorská univerzitaKurantův ústav matematických věd Sciences Hlavní autor článku. „Ačkoli je Tesla známý jako kouzelník elektrických proudů, jeho méně známá práce v řízení proudů nebo kapalných proudů byla opravdu předčasná.“

Teslovy ventily tečou

Porovnání toků v opačném směru (zprava doleva) třemi různými rychlostmi. Aktuální proud je zobrazen zeleně: modře, což znamená, že proudy proudí rychleji při vyšších rychlostech. Půjčka NYU Applied Mathematics Lab

Tesla Valve, řada vzájemně propojených slzných prstenců, byla navržena k přenosu toků kapaliny pouze jedním směrem bez pohyblivých částí. Zařízení poskytuje jasnou cestu pro postupové toky, ale pro zpětné toky je trasa pomalejší, ale tato druhá nevýhoda ve skutečnosti ukazuje na potenciální nerealizovanou výhodu v podmínkách, kdy je třeba toky řídit spíše než uvolnit.

Abychom pochopili funkčnost ventilu, provedli Ristroph և a jeho spoluautoři, fyzik NYU Cunning Nguyen, a bakalářka NYU Joanna Abouezzi, řadu experimentů v laboratoři aplikované matematiky NYU. Zde duplikovali design ventilu Tesla a testovali jej měřením jeho odporu vůči obousměrnému proudění.

Celkově zjistili, že zařízení reaguje trochu jako přepínač. Průtok při nízkém průtoku vpřed չկա Neexistuje žádný rozdíl v odporu pro zpětné proudění, ale zařízení nad určitým průtokem se náhle „připojí“ և významně kontroluje nebo odolává zpětným proudům.

„Nejdůležitější je, že toto spojení je vytvářeno turbulentními proudy v opačném směru, které„ ucpávají “potrubí rotujícími tyčemi a blokují proudy,“ vysvětluje Ristrof. „Navíc se nepořádek vyskytuje při mnohem pomalejším průtoku, než jaký byl kdy pozorován u standardnějších jezdeckých potrubí. Až 20krát nižší rychlost než válcová trubka nebo běžná trubková směs. To ukazuje sílu ovládání proudu, kterou lze použít v mnoha aplikacích. “

Navíc zjistili, že ventil funguje ještě lépe, když průtok není stabilní. Pokud jde o pulsy nebo oscilace, které zařízení poté převede na plynulý a směrovaný výstupní proud. Tento provoz čerpadla napodobuje převodníky AC-DC, které převádějí stejnosměrný proud na stejnosměrný proud.

„Myslíme si, že to tím měl Tesla na mysli, protože myslel na analogový provoz elektrických proudů,“ řekl Ristrof. „Ve skutečnosti je nejlépe známý díky vynálezu střídavého motoru a měniče AC-DC.“

Dnes, vzhledem ke schopnosti ventilu řídit tok a generovat nízkorychlostní turbulence, vidí Ristrof potenciál pro Teslovu vynález na počátku 20. století.

„Zařízení Tesla je alternativou ke konvenčnímu zpětnému ventilu, jehož pohyblivé části se časem opotřebovávají,“ vysvětluje Ristrof. „A teď víme, že je ve směsi velmi efektivní, lze ji použít k uklidnění vibrací motorů, automobilů, paliva, chladiva, maziv nebo jiných plynů, k čerpání kapalin.“

Odkaz. 2021 17. května Příroda komunikace,
DOI: 10.1038 / s41467-021-23009-y:

Výzkum byl podpořen granty od National Science Foundation (DMS-1646339, DMS-1847955).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Drsná kůra, která se v noci ozývá, vede k objevení nových druhů

V lesích západní a střední Afriky se v noci ozývají hlasitá volání hybridů stromů - malých, býložravých savců, ale jejich zvuk se liší podle...

Nástroj Nový nástroj určený k podpoře vývoje a vývoje automobilových vozidel

Schematický vnitřní provoz elektrod v palivovém článku և kapacita základních parametrů. Půjčka:Heinz a kol., 2021: Široké používání tradičních vozidel na vodíkový pohon nad tradičními...

Identifikace velmi počátečních kroků, které vedou k rozvoji rakoviny

Konfokální mikrofotografie tenkého střeva myši pomocí technologie Red2Onco. S Red2Onco můžete označit onkogenní mutantní klony (červené klony) a běžné nebo divoké klony (žluté...

Neandertálci a raná moderní lidská kultura koexistovali vedle starších tradic již více než 100 000 let

Výzkum Fakulty antropologie a ochrany na University of Kent zjistil, že jedna z prvních kultur kamenných nástrojů známá jako Acheulean trvala pravděpodobně o desítky...

Snadná věda: co jsou sterilní neutrina?

Sterilní neutrina jsou speciální typ neutrin, který byl navržen k vysvětlení některých neočekávaných experimentálních výsledků, ale nakonec nebyl objeven. Vědci je hledají v...

Newsletter

Subscribe to stay updated.