Поделиться
- Основной смысл нашей идеи - использовать энергию звуковых волн, которые распространяются в выхлопных системах различных энергетических установок - двигателей и компрессоров. Обычно для глушения шума в выхлопных системах используются различные методы поглощения энергии. Мы же предлагаем эту энергию утилизировать, использовать ее, тем самым мы одновременно уменьшаем уровень шума выхлопной системы и получаем из утилизируемых звуков дополнительную электрическую энергию, пусть и небольшую, но все же, - рассказал старший преподаватель кафедры теплотехники Самарского национального исследовательского университета имени С.П. Королева Артем Шиманов.
Уже сделан прототип установки. Это волновод - полипропиленовая труба длиной около трех метров, внутри которой находится пульсационная турбина с электрогенератором. К одному из концов трубы присоединен источник шума - сабвуфер мощностью порядка 80 Вт от обычной бытовой акустической системы. Внутри трубы разместили датчики, а к волноводу присоединили осциллограф (электронный прибор для измерения электрических сигналов в цепи и наблюдения за ними).
Поступающие в трубу звуковые колебания раскручивают турбину. Ученые измеряют давление в различных точках волновода и смотрят, как выстраиваются звуковые волны в зависимости от месторасположения турбины в трубе. Они стараются найти оптимальную точку с наибольшей степенью утилизации звука и выработки электроэнергии. Первые эксперименты продемонстрировали, что звук мощностью примерно 20 Вт раскручивает турбину до 13 тысяч оборотов в минуту. Это дает около 2 Вт электроэнергии.
Самарские ученые говорят, что разработка не только сделает в перспективе двигатели менее шумными и более безопасными для здоровья людей, но также шумоутилизатор уменьшит нагрузку на выхлопную систему двигателя. То есть, двигатели благодаря этому будут меньше по размеру и легче.
Исследования планируется завершить в 2021 году. Затем сделают уже металлический демонстрационный образец установки с волноводом и будут внедрять разработку на практике.