Ang mga siyentista ay tuklasin ang mga walang kalsada na daan ni Tesla – at makahanap ng potensyal na bagong utility sa 100-taong-gulang na pag-imbento

Larawan ng dobleng pagkakalantad ni Nikola Tesla noong Disyembre 1899, nang siya ay nakaupo sa kanyang lab sa Colorado Springs sa tabi ng kanyang magnifying high-voltage generator, habang ang makina ay naglalabas ng malaking bolts ng kuryente.

Suriin ang pagsubok sa posibilidad na mabuhay ng isang 100-taong-gulang na patentadong aparato ng imbentor.

Ang balbula, na imbento ng inhinyero na si Nikola Tesla isang siglo na ang nakalilipas, ay hindi lamang higit na gumana kaysa dati na ipinatupad, ngunit ngayon ay may iba pang potensyal, isang pangkat ng mga mananaliksik na natuklasan pagkatapos ng isang serye ng mga eksperimento upang magtiklop ang disenyo ng maagang ika-20 siglo.

Ang mga resulta ay naiulat sa journal Mga komunikasyon ng kalikasan, iminumungkahi na ang aparato ni Tesla, na tinawag niyang “linya ng balbula”, ay maaaring gumamit ng panginginig ng mga makina at iba pang mga makina upang mag-usisa ang gasolina, mga coolant at iba pang mga gas at likido.

Ngayon ang isang patentadong aparato na kilala bilang balbula ng Tesla ay nagbigay inspirasyon sa mga diskarte para sa pagdidirekta ng mga daloy sa mga daloy ng network at circuit.

“Mahusay na ang 100-taong-gulang na pag-imbento na ito ay hindi pa rin lubos na nauunawaan at maaaring maging kapaki-pakinabang sa modernong teknolohiya sa mga paraang hindi pa isinasaalang-alang,” paliwanag ni Leif Ristroff, associate professor. Unibersidad ng New YorkQuran Institute of Matematika Agham at nakatatandang may-akda ng papel. “Habang si Tesla ay kilala bilang isang salamangkero ng mga de-kuryenteng alon at mga de-koryenteng circuit, ang kanyang hindi gaanong kilalang trabaho sa pamamahala ng mga daloy ng likido o alon ay talagang mas maaga sa oras nito.”

Tesla Valve

Paghahambing ng mga daloy sa pabalik na direksyon (kanan sa kaliwa) na may tatlong magkakaibang tulin. Ang daloy ng tubig ay isinalarawan ng berde at asul na mga tina, na ipinapakita na ang mga daloy ay lalong nakakagambala sa mas mataas na bilis. May-akda: New York Laboratory ng Applied Matematika

Ang balbula ng Tesla – isang serye ng magkakaugnay na mga loop na hugis-drop – ay idinisenyo upang payagan ang mga daloy ng likido sa isang direksyon lamang at walang gumagalaw na mga bahagi. Nagbibigay ang aparato ng isang malinaw na landas para sa mga direktang daloy, ngunit para sa pagbalik ng daloy ng ruta ay mas mabagal – ngunit ang huling sagabal na ito ay talagang tumuturo sa isang potensyal, hindi napagtanto na benepisyo sa mga kaso kung saan ang mga daloy ay kailangang kontrolin kaysa sa pinakawalan.

Upang maunawaan ang pagpapaandar ng balbula, si Ristroff at ang kanyang mga kapwa may-akda na si Quinn Nguyen, isang mag-aaral na nagtapos sa pisika sa New York, at si Joanna Abuezi, isang mag-aaral sa New York sa oras ng pag-aaral, ay nagsagawa ng isang serye ng mga eksperimento sa New York Applied Matematika Laboratory. Dito nila muling ginawa ang disenyo ng balbula ng Tesla at nagsagawa ng mga pagsubok na sumusukat sa paglaban nito sa daloy sa dalawang direksyon.

Sa pangkalahatan, nalaman nila na ang aparato ay tumutugon tulad ng isang switch. Sa mababang rate ng daloy ay walang pagkakaiba sa paglaban para sa pasulong at baligtad na daloy, ngunit sa isang tiyak na rate ng daloy ang aparato ay biglang “nakabukas” at makabuluhang suriin o lumalaban sa pag-backflow.

“Mahalaga na ang pagsasama na ito ay nangyayari sa pagbuo ng mga magulong daloy sa kabaligtaran na direksyon na” pumipasok “ng tubo na may mga vortice at nakakagambala sa kasalukuyang,” paliwanag ni Ristroff. “Bukod dito, ang kaguluhan ay tumitingin sa mas mababang mga rate ng daloy kaysa dati para sa mga tubo ng isang mas pamantayan na hugis – hanggang sa 20 beses na mas mabagal kaysa sa maginoo na pagkaligalig sa isang cylindrical tube o tubo. Ipinapakita nito ang lakas na mayroon ito upang pamahalaan ang mga daloy, na maaaring magamit sa maraming mga application. “

Bilang karagdagan, sila natagpuan na ang balbula ay gumagana mas mahusay na kapag ang daloy ay hindi matatag – kapag may mga pulses o oscillations, na pagkatapos ay ang aparato nagpalit sa isang makinis at itinuro daloy output. Ginagaya ng aksyon ng pumping na ito ang mga converter ng AC at DC na nag-convert ng AC sa DC.

“Sa palagay namin iyon mismo ang iniisip ni Tesla tungkol sa aparato, dahil iniisip niya ang tungkol sa mga katulad na operasyon na may mga daloy ng kuryente,” tala ni Ristroff. “Sa katunayan kilala siya sa pag-imbento ng motor na AC pati na rin ang mga converter ng AC at DC.”

Ngayon, bibigyan kakayahan ang balbula upang control daloy at maging sanhi ng turbulence sa mababang bilis, Ristroff nakikita pagkakataon para sa Tesla imbento sa unang bahagi ng ika-20 siglo.

“Ang aparato ng Tesla ay isang kahalili sa maginoo na mga balbula ng tseke, na ang mga gumagalaw na bahagi ay may posibilidad na magsuot sa paglipas ng panahon,” paliwanag ni Ristroff. “At ngayon alam namin na ito ay mahusay na naghahalo, at maaari itong magamit upang palakasin ang mga panginginig ng mga makina at makina upang mag-usisa ang fuel, coolant, lubricants o iba pang mga gas at likido.”

Impormasyon: Mayo 17, 2021, Mga komunikasyon ng kalikasan.
DOI: 10.1038 / s41467-021-23009-u

Ang pag-aaral ay suportado ng mga gawad mula sa 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

Ang Koponan sa Underwater Archeology ay Nakahanap ng 9,000-Taong-Taong Mga Bato ng Artifact

Kredito: Unibersidad ng Texas sa Arlington Ang pangkat ng arkeolohiya sa ilalim ng dagat ay natagpuan ang mga sinaunang obsidian na natuklap na 2,000 milya...

Nabawasan ang Panganib sa Kanser Kabilang sa Mga Pasyente sa Pagkabigo ng Puso na Gumagamit ng Statins

Ang paggamit ng Statin ay na-link sa isang pinababang panganib ng cancer sa mga pasyente na may kabiguan sa puso. Kredito: European Heart...

Tagumpay sa Teknolohiya ng Ultrathin para sa Revolution ng Night Vision – “Ginawa Namin ang Hindi Makikita”

Sinabi ni Dr. Rosso Camacho Morales na ang mga mananaliksik ay "hindi nakikita, nakikita." May-akda: Jamie Kidston, Australian National University Hayaan may ilaw! ...

Kapag Kakulangan sa Trabaho ng mga empleyado, Nakakuha sila ng Paranoid – At Aggressive

Kung ang mga empleyado ay walang kapangyarihan sa lugar ng trabaho, maaari silang makaramdam ng mahina at paranoid. Sa halip, ang paranoia na...

Ang kabuuang solar eclipses ay nag-iilaw sa solar wind

Pinapayagan ng mga espesyal na filter na masukat ang mga siyentipiko ng iba't ibang mga temperatura sa corona sa panahon ng pangkalahatang mga eclipse...

Newsletter

Subscribe to stay updated.