Contribuții la creșterea randamentului unei mașini termice cu aer cald, prin controlul mișcarii în sisteme elastice cuplate magneto-mecanic

Abstract

Motoarele termice sunt în prezent la apogeul lor constructiv în urma rezultatelor si eforturilor intelectuale ale multor cercetători care si-au adus contribuția la dezvoltarea si elaborarea de noi modele cat mai eficiente, fiabile si silențioase. O clasă aparte de motoare termice sunt cele cu aer cald, a căror principală calitate este aceea că nu necesită ardere internă, deci funcționează fără explozie, fiind astfel silențioase si nu necesită niste caracteristici speciale în privința sursei de căldură pentru funcționare. Ele sunt în prezent folosite în condiții extreme, în adâncul marilor, pe submarine, dar si în profunzimea spațiului cosmic, în sonde si stații spațiale în scopul conversiei energiei termice în energie electrică. În anul 1907, Ossian Ringbom a demonstrat că motorul cu aer cald inventat de către Robert Stirling poate fi îmbunătățit, cu ajutorul introducerii conceptului de modificare a vitezei de transfer termic in raport cu viteza parții mobile a sistemului ce dezvolta lucru mecanic. El a observat ca uneori gazul de lucru si parametrii termodinamici impun timpi si viteze de transfer termic proprii, față de mișcarea celorlalte subansamble care sunt influențate de inerția mecanică, astfel încât subsistemele fiind separate ele funcționează cu timpi proprii si în cele din urma își sincronizează frecventa de mișcare “așteptându-se”. În prezentarea brevetului de invenție, Ossian Ringbom mentiona: “The aim of the present invention is to produce a hot air engine in which the movement of the displacing piston is obtained without the connection of rods or cranks or eccentrics or other mechanical parts of the engine, but solely by the expansion of the heated air and the weight of the piston; and to obtain at the same time a simple regulating device for the velocity.”(US Patent No. 856,102 of 1907).