Foto: Napoleon Sarony, Public domain, via Wikimedia Commons

Jedným z najväčších géniov histórie je nepochybne Nikola Tesla.

Aj keď si Teslu spájame najmä s pokusmi na poli elektriny, tento génius a vynálezca sa venoval aj mnohým iným myšlienkam a experimentom. Okrem iného, zapodieval sa aj ventilmi a prúdením kvapalín v potrubiach. Štúdia jeho zariadenia navrhnutého pred 101 rokmi však ukazuje, že sme si dodnes neuvedomovali, akú geniálnu vec už vtedy Tesla vedel. 

Rovnako, ako šikmé hroty alebo ostne umožňujú pevným predmetom prechádzať potrubím či dopravníkom a zamedzujú ich spätnému chodu, tak aj Teslov ventil, ktorý používa sériu slučiek, bráni takémuto pohybu kvapalinám, píše portál IFL Science.

Doteraz nie je úplne pochopený

Výhodou Teslových ventilov je, že nemajú žiadne pohyblivé časti a sú vďaka tomu oveľa odolnejšie. Aj keď originálny dizajn inšpiroval množstvo napodobením týchto ventilov, zdá sa, že sme doteraz nepochopili celkový rozsah tohto inak jednoduchého patentu.

“Je pozoruhodné, že tento 100 rokov starý vynález stále nie je úplne pochopený a môže byť pritom užitočný v moderných technológiách spôsobom, o ktorom sa ešte neuvažuje,” uviedol vo  vyhlásení doktor. Leif Ristorph z New York University.

Zamedzuje spätným tokom

Ristorph vykonal sériu experimentov na prototype postavenom tak, aby čo najhodnovernejšie odrážal pôvodný Teslov dizajn. Nechal v ňom pretekať kvapaliny o rôznej viskozite oboma smermi. V štúdii publikovanej v Nature Communications Ristorph a spoluautori uvádzajú, že pri nízkych prietokoch sa tekutiny pohybujú rovnako oboma smermi. Avšak spätný tok pri určitej rýchlosti prúdu je už takmer nemožný, zatiaľ čo prietoky môžu v prípade správne zvoleného tlaku ísť smerom dopredu oveľa rýchlejšie.

NYU’s Applied Mathematics Laboratory

Je rozhodujúce, že tento proces prichádza s generovaním turbulentných tokov v opačnom smere, a ktoré tak “upcháva” potrubie vírmi a prerušujúcimi prúdmi. Turbulencia sa objavuje pri oveľa nižších prietokoch ako boli doteraz pozorované u potrubí štandardných tvarov, a to až pri 20-násobne nižšej rýchlosti ako bežné turbulencie.

Funguje lepšie pri nestabilnom prúde

Mnohé technológie fungujú správne v prostredí so stálym tokom, ale zlyhávajú, keď sa tieto podmienky zmenia. Preto napríklad nie je až tak efektívna výroba energie z vetra či z morských vĺn. Pri Teslovom ventile je to naopak a funguje lepšie, keď do neho tekutina vstupuje pulzne, čím pretvára rôzne vstupy na stabilný výkon.

Fyzika tekutín funguje odlišne pri malých objemoch a vysokej viskozite, aké sa používajú napríklad v diagnostických zariadeniach v porovnaní s pohybmi, ktoré sa Tesla snažil uľahčiť. Autori sa domnievajú, že to by mohlo byť súčasťou dôvodov, prečo sa potenciál Teslovho ventilu tak dlho prehliadal.

Ristorph sa domnieva, že ventil by mohol využiť rôzne vibrácie v motoroch a strojných zariadeniach na čerpanie paliva, pohon chladiacej kvapaliny, maziva, alebo všeobecne rôznych plynov či kvapalín.

0
Uložiť článok
Komentovať