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风力致热是我感兴趣的领域,这种无需发电,直接将动能转化为热能的方法在能源紧缺的今天具有良好的应用价值。传统的动能致热方式有液体搅拌致热、固体摩擦致热、挤压液体致热、压缩空气致热等4种方式,这些方式都有结构复杂、易损耗、效率低的缺点。在了解了涡电流产生的原因后,我认为可以用强磁铁旋转产生交变磁场,使金属板产生涡电流从而发热的现象来将动能转化为热能。以电磁炉的效率为参考,磁铁旋转致热的发热效率应该比传统的致热方式高。另外,考虑到有些地方风力资源不丰富,但水力资源丰富。因此,我产生了研究一个利用永磁致热,把水力转化为热能的装置的想法。
那么,旋转的磁铁是否能使金属板发热?一个简单的实验验证了我的设想,于是开始着手对水力永磁致热装置进行设计。我把水力永磁致热装置分成水轮机、增速齿轮箱、永磁致热装置等三部分。
这个装置的工作原理是这样的:利用喷嘴将高压水管引入的水形成一股坚实的射流,冲击转轮上的斗叶,使转轮转动作功,通过增速齿轮箱,水轮机输出的转速得到进一步的提高,从而带动磁铁盘转轴转动。磁铁盘转动做功产生热能,使陶瓷片上的铁锅或金属热水器发热,从而能煮饭做菜或产生热水。
通过实用效果实验测试,证明我的设计是可行的,水力的确能直接转化为热能,磁铁的旋转也确实能将动能转化为热能。
(本设计获2011年广西青少年科技创新大赛一等奖)
(指导教师王冈)
那么,旋转的磁铁是否能使金属板发热?一个简单的实验验证了我的设想,于是开始着手对水力永磁致热装置进行设计。我把水力永磁致热装置分成水轮机、增速齿轮箱、永磁致热装置等三部分。
这个装置的工作原理是这样的:利用喷嘴将高压水管引入的水形成一股坚实的射流,冲击转轮上的斗叶,使转轮转动作功,通过增速齿轮箱,水轮机输出的转速得到进一步的提高,从而带动磁铁盘转轴转动。磁铁盘转动做功产生热能,使陶瓷片上的铁锅或金属热水器发热,从而能煮饭做菜或产生热水。
通过实用效果实验测试,证明我的设计是可行的,水力的确能直接转化为热能,磁铁的旋转也确实能将动能转化为热能。
(本设计获2011年广西青少年科技创新大赛一等奖)
(指导教师王冈)