Двигатель Fluidyne представляет собой двигатель Стирлинга альфа- или гамма-типа с одним или несколькими жидкостными поршнями. Он содержит рабочий газ (часто воздух ) и либо два жидкостных поршня, либо один жидкостный поршень и вытеснитель. [1]
Двигатель был изобретен в 1969 году. [2] Двигатель был запатентован в 1973 году Управлением по атомной энергии Великобритании. [3] [2]
Рабочий газ в двигателе нагревается, и это заставляет его расширяться и давить на толщу воды. Это расширение охлаждает воздух, который сжимается, в то же время отталкиваясь от веса вытесняемого водяного столба. Затем цикл повторяется.
Версия с U-образной трубкой не имеет движущихся частей в двигателе, кроме воды и воздуха, хотя в насосе есть два обратных клапана. Этот двигатель работает в цикле естественного резонанса, который «настраивается» путем регулировки геометрии, как правило, с помощью «настроечной трубки» с водой.
В классической конфигурации работа водяных поршней объединена с водяным насосом. Простой насос является внешним по отношению к двигателю и состоит из двух обратных клапанов , одного на впуске и одного на выходе. В двигателе контур колеблющейся жидкости можно рассматривать как поршень вытеснителя. Жидкость в единственной трубке, идущей к насосу, действует как силовой поршень. Традиционно насос открыт в атмосферу, а гидравлический напор небольшой, поэтому абсолютное давление в двигателе близко к атмосферному давлению . [2] [4] [5]
На видео показана работа двигателя Fluidyne с U-образной трубкой. Горячая труба нагревается тепловой пушкой, и колебания водяного столба достигают установившегося уровня. Второе видео показывает детали фактического вытеснения воды.