difoet-nyt 59.vp - heerfordt.dk

difoet.heerfordt.dk

difoet-nyt 59.vp - heerfordt.dk

en varmeveksler, der befinder sig ved

»håndtaget«, frembringer motoren

akustisk energi i form af lydbølger. Den

intense, akustiske energi kan anvendes

direkte i akustisk drevne køleskabe eller

til at frembringe elektricitet. Energifremstillingsprocessen

er miljøvenlig og op til

30% effektiv, mens typiske forbrændingsmotorer

er mellem 25% og 40% effektive.

Ifølge Backhaus er »effektiviteten hos

almindelige varmemotorer begrænset

både af termodynamikkens love og

praktiske overvejelser omkring omkostningerne

ved at bygge og drive indviklede

motorer. Det typiske er, at de højeste

effektivitetsgrader kun opnås med kostbare

motorer som fx de store turbiner,

der anvendes i forbindelse med el-værker.

Vores motor er hverken mekanisk

kompliceret eller dyr.«

Ideen bag motoren stammer delvis fra

Stirling-cyklen, hvor en indesluttet luftmængde

udvider sig under højt tryk og

trækker sig sammen ved lavt tryk. Derved

udføres der et arbejde i forbindelse

med omgivelserne. Udvidelsen og sammentrækningen

af luften drives henholdsvis

af absorptionen og afvisningen

af varme ved motorens varme- og kuldevekslere.

Robert Stirlings opdagelse af dette

princip i 1800-tallets Skotland dannede

grundlaget for den konventionelle Stirling-motor,

hvor en bestemt mængde

helium komprimeres i et kølekammer og

derefter transporteres til et kammer, der

opvarmes af en udvendig brænder. I takt

med at luften udvider sig, driver den et

stempel, som leverer energi. Når luften

afkøles returnerer den til et kølekammer,

og kredsløbet kan starte forfra.

Ifølge Swift er der mulighed for man-

diføt nyt 59.4

Diagrammet viser Stirling-motorens virkemåde:

a en resonator med en stående bølge på en

kvart bølgelængde svarende til den, der anvendes

af Backhaus og Swift. Glaskolben er i stand

til at opbevare luft og reducere svingningerne i

trykket ved resonatorens »åbne« ende, hvilket

gør den halvt så lang, som den ellers ville have

været, hvis begge ender havde været »lukket«. I

takt med at luften slår mod den lukkede ende af

røret, stiger trykket over middelværdien. I takt

med at luften tvinges tilbage og ind i kolben på

grund af overtrykket ved den lukkede ende,

overskrider luften sin ligevægtsbeliggenhed, og

trykket ved den lukkede reduceres til under den

gennemsnitlige værdi for trykket. Denne svingning

i luften ind og ud af kolben finder sted ved

den laveste, naturlige resonansfrekvens.

b Backhaus og Swift udnytter de store tryksvingninger

ved rørets lukkede ende til at tvinge

luften gennem regeneratoren i en Stirling-cyklus-motor.

De skaber en trykforskel over regeneratoren

ved at tilføje en let forhindring for

strømningen og ekstra volumen, der inducerer

luftgennemstrømninger gennem regeneratoren i

fase med den rejsende bølge. Den indsnævrede

åbning bag kuldeveksleren fungerer som en

»jetpumpe« for at neddæmpe strømningen i

kredsløbet. Strømningsudretteren forhindrer, at

luften inde i det termiske stødpuderør (her vist i

en bøjet form, men i virkeligheden er den rettet

ud, dog med en beskeden tilspidsning) bliver rørt

op af turbulensen ved forbindelsen mellem bøjningen

og resonatoren.

Kilde: ‘Nature’ vol. 399, 27.5.99

23

More magazines by this user
Similar magazines