motor fluido


Un motor Fluidyne es un motor Stirling de tipo alfa o gamma con uno o más pistones líquidos. Contiene un gas de trabajo (a menudo aire ) y dos pistones de líquido o un pistón de líquido y un desplazador. [1]

El motor fue inventado en 1969. [2] El motor fue patentado en 1973 por la Autoridad de Energía Atómica del Reino Unido. [3] [2]

El gas de trabajo en el motor se calienta y esto hace que se expanda y empuje la columna de agua. Esta expansión enfría el aire que se contrae, al mismo tiempo que es empujado hacia atrás por el peso de la columna de agua desplazada. El ciclo luego se repite.

La versión de tubo en U no tiene partes móviles en el motor además del agua y el aire, aunque hay dos válvulas de retención en la bomba. Este motor funciona con un ciclo de resonancia natural que se "afina" ajustando la geometría, generalmente con un "tubo de afinación" de agua.

En la configuración clásica, el trabajo producido a través de los pistones de agua está integrado con una bomba de agua. La bomba simple es externa al motor y consta de dos válvulas de retención , una en la admisión y otra en la salida. En el motor, se puede pensar que el bucle de líquido oscilante actúa como un pistón desplazador. El líquido en el tubo único que se extiende hasta la bomba actúa como pistón de potencia. Tradicionalmente, la bomba está abierta a la atmósfera y la cabeza hidráulica es pequeña, por lo que la presión absoluta del motor está cerca de la presión atmosférica . [2] [4] [5]

Los videos muestran el funcionamiento de un motor Fluidyne modelo tipo tubo en U. La tubería caliente se calienta con una pistola de calor y la oscilación de la columna de agua se acumula hasta un nivel de estado estable . El segundo video muestra un detalle del desplazamiento real del agua.


Esta es una variante de Fluidyne con un pistón desplazador sólido (3). En la figura -a-, a medida que el desplazador se desplaza desde el espacio de compresión frío (2), al espacio de expansión caliente (4) de la figura -b-, se incrementa la temperatura del fluido de trabajo gaseoso. Esto aumenta la presión del fluido de trabajo gaseoso y, a medida que se expande, se realiza trabajo en el pistón líquido (rojo) a medida que se empuja a través del tubo.
esquema de un motor Fluidyne tipo tubo en U.
Un motor de bombeo Fluidyne de cilindros concéntricos. Topológicamente equivalente a un diseño de tubo en U.
Prueba de un modelo de motor Fluidyne.
Detalle de un desplazamiento del nivel del agua en un tubo vertical más a la izquierda.