เป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างเครื่องอัดอากาศที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว?

เป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างเครื่องอัดอากาศที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว? ฉันนึกภาพวัฏจักรอุณหพลศาสตร์ที่สามารถอัดอากาศโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้และทำงานแบบคงที่ ไม่มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับปัจจัยการบีบอัดเพราะมันมีค่ามากกว่าหนึ่ง (1.1, 2, 100 ... ) แต่การออกแบบจะต้องสามารถใช้งานได้จริง

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเป็นศูนย์เป็นข้อ จำกัด ที่ยิ่งใหญ่ คุณสามารถตีความมันได้ว่าไม่มีลูกสูบลูกสูบและกลไกที่ซับซ้อนอื่น ๆ ที่จะเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลา หากจำเป็นต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ชิ้นส่วนเคลื่อนไหวขั้นต่ำที่ต้องการคืออะไรและข้อกำหนดการบำรุงรักษาต่ำที่สุดคืออะไร

เป็นไปได้ที่จะสร้างปั๊มลม / คอมเพรสเซอร์โดยไม่มีส่วนใดเคลื่อนไหว

ทำห้องขนาดเล็กที่ไม่ใช้ไฟฟ้าและนำขั้วไฟฟ้า 2 อันเข้าไปในห้อง ชีพจรส่วนโค้งผ่านขั้วไฟฟ้าเพื่อให้ความดันในห้องเพิ่มขึ้นและลดลงอย่างรวดเร็ว ใช้วาล์วตรวจสอบการไหลเวียนของอากาศของเทสลา

เมื่อส่วนโค้งเกิดขึ้นข้ามห้องอากาศที่ปิดจะกลายเป็นความร้อนสูงและขยายส่วนใหญ่ออกจากพอร์ตไอเสียเนื่องจากวาล์วเทสลาจากนั้นห้องจะเย็นลงและดึงอากาศบริสุทธิ์ผ่านวาล์วเทสลาอื่น ๆ

สามารถทำได้ด้วยแหล่งความร้อนแบบพัลส์ใดก็ได้

หากใช้วาล์วตรวจสอบการปิดผนึกบางประเภทเพื่อแทนที่วาล์วเทสลาคุณสามารถรักษาการบีบอัดในระดับสูงได้

คุณจะไม่บรรลุการไหลที่สูงมากหรือความดันสูงมาก (รวมถึงคุณต้องควบคุมการไหลของก๊าซ) และมันเป็นการโกงที่ "ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่" แต่คุณสามารถสร้างคอมเพรสเซอร์โดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ นอกจากนี้ยังสิ้นเปลืองพลังงานมาก - คุณจะดีกว่าแปลงพลังงานเป็นไฟฟ้าและใช้เครื่องอัดแบบคลาสสิก แต่ถ้าด้วยเหตุผลบางอย่างที่คุณต้องการรับแรงดันอากาศโดยไม่มีชิ้นส่วนกลไก

คุณต้องมีน้ำไหลแรงและมีความสูงแตกต่างกัน ใช้น้ำที่ไหลเร็วและแรง การใช้เอฟเฟกต์ Venturiหรือวิธีอื่นในการช่วยให้อากาศผสมกับฟองอากาศ / แก๊ส ในขณะที่น้ำไหลผ่านท่ออย่างรวดเร็วฟองอากาศจะลอยขึ้นช้ากว่าการไหลของน้ำพวกมันจะถูกอุ้มลง แม้จะมีการไหลที่รวดเร็วเต้าเสียบของท่อนั้นค่อนข้างแคบและเป็นผลให้แรงดันน้ำเพิ่มขึ้นตามความสูงของคอลัมน์น้ำและเมื่อคอลัมน์น้ำกดลงความดันในฟองก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

จากนั้นท่อจะหันไปด้านข้าง ฟองอากาศจะไม่ถูกลากลงมาอีกต่อไปดังนั้นพวกมันจึงเคลื่อนที่ไปทางด้านบนของท่อในที่สุดก็หลบหนีการไหลของน้ำและสะสมไว้ในอ่างเก็บน้ำเหนือขอบด้านบนของท่อ พวกเขาอยู่ที่ความดันเช่นเดียวกับน้ำ - ซึ่งจะต้องผ่านการรัดดังนั้นความดันของมันค่อนข้างสูง

แน่นอนว่ามันจะไม่ทำงานกับท่อแคบ ๆ และการไหลต่ำเนื่องจากความหนืดของน้ำจะลดความเร็วลงและกระจายแรงดัน และปริมาณของอากาศที่ปล่อยออกมาจะต้องถูกควบคุมเพราะ - ซึ่งแตกต่างจากคอมเพรสเซอร์ทั่วไป - ความดันถูกรักษาไว้ตลอดเวลา แต่ปริมาตรของก๊าซจะลดลงและถ้าคุณปล่อยไอเสียคุณจะเริ่มวาดน้ำ และเห็นได้ชัดว่ามีการใช้งานที่ดีกว่าสำหรับการไหลของน้ำปริมาณมากและแรงดันสูงกว่าการบีบอัดอากาศ มันสิ้นเปลืองเพราะพลังงานของน้ำส่วนใหญ่หายไป ยัง - แนวคิดคือเสียง; ปรับขนาดความสูงของท่อลงคุณสามารถบรรลุแรงกดดันที่เหมาะสมได้ที่ประมาณ 1 บาร์ต่อ 10 เมตร และชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้เท่านั้นคือวาล์วเต้าเสียบซึ่งไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ระหว่างการทำงาน

Trompesนั้นคล้ายกันมากและครั้งหนึ่งเคยถูกใช้เพื่อให้อากาศอัดกับเตาเผา

โครงสร้างแรงดันสูงในionocraftให้การไหลของอากาศโดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ความแตกต่างของความดันมีขนาดเล็กมาก แต่การรวมหลายขั้นตอนจะเพิ่มขึ้น

การตีความ "ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว" ซึ่งหมายความว่าทุกส่วนที่เป็นของแข็งของอุปกรณ์นั้นจะต้องมีความเข้มงวดและความต้องการในฐานะที่เป็นความสามารถในการส่งกระแสอากาศคงที่ที่ความดันคงที่ที่ไม่คงที่มากกว่าปกติ หมายเลขที่ผ่านการรับรอง

ฉันยังสมมติว่าเชื้อเพลิงและของเหลวในการทำงานไม่นับเป็น "ส่วน"

$p \propto \frac{NT}{V}$

วิธีหนึ่งที่จะเลียนแบบเครื่องอัดอากาศทั่วไปและพยายามกำจัดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้มากที่สุด ตัวอย่างเช่นบางสิ่งบางอย่างเช่นไฮดรอลิกแรมสามารถกำจัดลูกสูบ, ใบพัด, สกรูและอื่น ๆ และช่วยให้เราสามารถดึงพลังงานจากน้ำที่เคลื่อนไหวเพื่ออัดอากาศ แต่ก็ยังต้องใช้วาล์ว เครื่องสูบลมที่เห็นในวิดีโอนี้ต้องใช้ลูกสูบหมุนพิเศษ กาลักน้ำขั้นพื้นฐานไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเลยและมันสามารถสร้างแรงกดดันได้หากคุณใส่อ่างเก็บน้ำด้านล่าง แต่ทำไม่ได้โดยสิ้นเชิงในฐานะส่วนหนึ่งของเครื่องอัดอากาศ - และแม้ว่ามันจะไม่ใช่คุณก็ยังต้องการวาล์วบางอย่าง ส่งอากาศแรงดัน

อีกวิธีคือจัดการอุณหภูมิซึ่งฟังดูคล้ายกับที่คุณนึกไว้ มันง่ายพอที่จะสร้างความร้อนโดยไม่ต้องมีชิ้นส่วนเคลื่อนไหว เตาหรือขดลวดไฟฟ้าจะทำ แต่คุณจะแก้ไขปัญหาของวาล์วได้อย่างไร เพื่อให้แรงดันในการสร้างคุณต้องการพื้นที่ปิดล้อมและเมื่อคุณมีแรงดันอากาศต้องออกจากพื้นที่ปิดล้อมนั้น หากคุณต้องการสร้างสรรค์คุณสามารถลองไดอะแฟรมที่มีรูรับแสงซึ่งเปิดเฉพาะเมื่อไดอะแฟรมขยาย ความดันจะทำให้ทางออกของตัวเอง แต่การขยายตัวและการหดตัวของไดอะแฟรมที่เป็นของแข็งหรือกระเพาะปัสสาวะก็ดูเหมือนจะเป็นส่วนที่เคลื่อนไหวได้สำหรับฉัน มันอาจจะทนทานกว่าชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวประเภทอื่นฉันคิดว่า แต่ก็อาจจะไม่ได้อีกครั้ง

ในการสร้างกระแสความดันคงที่คุณต้องมีถังพักและขนาดของแรงดันนำส่งของคุณจะลดลงอย่างมากตามขีด จำกัด บนของแรงดันที่คุณสามารถพัฒนาในถังพักและความเร็วในการพัฒนา วาล์วของ Tesla ที่แนะนำในคำตอบของ netdukeนั้นฉลาดมาก แต่พวกมันเป็นอุปกรณ์ที่ จำกัด การไหลที่แตกต่างกันจริงๆ ฉันไม่เห็นพวกเขาสามารถพัฒนาและยึดแรงดันในถังที่คุณสามารถปล่อยตามความต้องการพลังงานลมได้

เหตุผลที่มันเป็น "คุณสมบัติ" ไม่เป็นแบบนี้ ในทางทฤษฎีหากคุณยอมรับว่าเครื่องอัดอากาศของคุณอาจไม่สามารถใช้งานได้ทั้งหมดโดยส่วนใหญ่คุณจะไม่นับการเสียรูปแบบยืดหยุ่นขณะที่เคลื่อนไหวและคุณ "โกง" สองสามครั้งด้วยวาล์วและหน่วยงานกำกับดูแล คุณสามารถสร้างอุปกรณ์ที่อัดอากาศในถังแล้วทำตามที่คุณต้องการ ในทางปฏิบัติดูเหมือนว่าความคิดที่ไม่ดีซึ่งไม่ได้ปรับขนาดได้ แต่เป็นการฝึกที่น่าสนใจสำหรับเล่น

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งคือคุณอาจได้รับคำตอบที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงในบริบทของไมโครฟิล์ม

ปั๊ม Knudsenมีศูนย์ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวและอยู่บนพื้นฐานของการแพร่กระจายความร้อน (ก๊าซไหลจากที่ต่ำไปยังจุดสิ้นสุดอุณหภูมิสูงของหลอด) ความดันย้อนกลับที่การไหลสามารถต้านทานได้เรียกว่าความแตกต่างของความดันเทอร์โมโมเลกุลและเป็นฟังก์ชั่นของอัตราส่วนระหว่างเส้นทางอิสระของแก๊สและขนาดของผนังท่อ - ความก้าวหน้าสมัยใหม่ในแนวคิดได้ใช้วัสดุต่าง ๆ เช่นซีโอไลต์ ปรับขนาดรูขุมขนเพื่อปรับปรุงอัตราส่วนนี้

ใช่. อุปกรณ์ที่น่าตื่นตาตื่นใจเรียกว่า tromp หรือตร็องป์ การไหลของน้ำขึ้นและลงกรวยด้วยฟางหรือท่อสูงกว่าระดับน้ำ น้ำที่ไหลจะลากอากาศรอบ ๆ ไปพร้อมกับดึงอากาศผ่านฟางและเติมออกซิเจนให้กับฟองอากาศขนาดเล็ก น้ำไหลผ่านท่อใต้แม่น้ำหรือลำธารที่มันไหลเข้าไปและในขณะที่มันเคลื่อนที่ในแนวนอนผ่านท่อฟองอากาศจะหนีเข้าไปในถังอากาศหนึ่งหรือสองถังที่เชื่อมต่อกับท่อ .. ซึ่งบีบอัดอากาศ ตราบใดที่น้ำยังไหลอยู่ช้า ๆ อากาศก็จะอัดตัวในถัง

ประมาณ 100 ปีที่แล้วการทำเหมืองขนาดใหญ่ในแคนาดาใช้ tromp เพื่อเติมพลังให้กับการฝึกซ้อมด้วยลมทั้งหมดเป็นต้นทำไมวันนี้การไม่ใช้งานจึงทำให้งง

สิ่งนี้ทำได้อย่างง่ายดายโดยใช้การไหลของเสียงเหนือเสียง ไม่ว่าจะเพิ่มความร้อนหรือคลื่นกระแทก

สมมติว่าคำถามนี้เป็นคำถามเชิงทฤษฎีคำตอบสามารถทำให้อากาศร้อนขึ้น มันคล้ายกับ afterburners ในเครื่องบินไอพ่นทหาร ดู: Wikipedia \ afterburnerคุณไม่จำเป็นต้องเพิ่มของเหลวที่ติดไฟได้ในกระแสของคุณหากคุณใช้ช่องทางเช่นเดียวกับในเครื่องทำน้ำอุ่นในบ้าน

หลักการของอาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มความดันของการไหลของอากาศนั้นอ้างถึง: "อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์จะฉีดเชื้อเพลิงปลายน้ำของกังหันและทำการเผาก๊าซใหม่ร่วมกับความร้อนที่เพิ่มเข้ามา ถูกปล่อยออกมาผ่านหัวฉีดด้วยความเร็วที่สูงกว่าการไหลของมวลก็เพิ่มขึ้นเล็กน้อยด้วยการเติมเชื้อเพลิง "

มันเป็นไปได้อย่างแน่นอนและได้รับการกระทำครั้งนี้บางในคอมเพรสเซอร์ thermoacoustic เดิมทีพวกเขาได้รับการพัฒนาสำหรับเครื่องทำความเย็นด้วยความเย็นเพื่อควบแน่นก๊าซเป็นของเหลวและยังคงเป็นการประยุกต์ใช้หลักของพวกเขาแม้ว่าจะมี บริษัท ที่ทำงานเพื่อนำเทคโนโลยีนี้ไปสู่ระดับผู้บริโภค คอมเพรสเซอร์เหล่านี้ไม่มีส่วนที่เคลื่อนไหวหรืออย่างใดอย่างหนึ่ง (แหล่งกำเนิดเสียง) พวกเขายังได้รับประโยชน์ที่พวกเขาไม่ใช้ก๊าซเรือนกระจกใด ๆ