A válvula de Tesla

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A válvula de Tesla
Sabe-se que eu, Nikola Tesla, um cidadão dos Estados Unidos, residente em Nova York, no
país e no Estado de Nova York, inventei certas melhorias novas e úteis nos Condutos
Valvular, dos quais o seguinte é uma descrição completa, clara e exata.
Acima é a primeira sentença de uma patente pouco conhecida apresentada por Nikola Tesla em 1916
para um dispositivo que desde então tem sido referido como uma válvula Tesla. Eu percebi que como eu
passei as últimas 2 semanas trabalhando para adaptar este projeto, o mínimo que eu poderia fazer é
garantir a confirmação do inventor original.
Como mencionei no meu post há algumas semanas, meu projeto atual (VADR) é desenvolver um sensor
de respiração que funcionará em conjunto com outras tecnologias de coleta de respiração. Quando
comecei no projeto, eu tinha previsto simplesmente colocar um sensor no interior de um tubo de
respiração usando algum tipo de “fita” de alta tecnologia.
No entanto, à medida que pesquisei a química e desenvolvi o design dos sistemas de sensores, percebi
que precisaria ter o sensor envolto em algum tipo de câmara estática que prenderia a amostra da
respiração por vários segundos.
Minhas primeiras ideias para criar uma espécie de armadilha pareciam, desajeitadas.
Quando estou esboçando ideias aleatoriamente, não sou
mais artístico
Então eu segui em frente, para pensar em criar algo que não iria prender o fôlego, mas simplesmente
impedi-lo o suficiente para obter uma leitura estável.
http://www.google.com/patents/US1329559
https://errantscience.com/blog/2014/02/05/the-not-sinister-new-project/
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Há desenhos reais de quando eu estava tentando resolver
isso.
Depois de algumas tentativas sem coração, percebi rapidamente que estava lamentavelmente
subqualificado para projetar um novo sistema de fluxo e qualquer coisa que eu fizesse exigiria muitas,
muitas iterações. Então eu fiz o que qualquer cientista faz e tentei o Google, procurando por uma “valve
sem partes móveis”. O que me deu um sucesso do segundo site favorito de um cientista, a Wikipedia –
em algo chamado Tesla Valve.
Todos os
pequenos
números
têm
legendas
que eu ia
replicar,
mas então
eu percebi
que ele
chamou 4
e 5 de
‘npples’ e
eu não
conseguia
parar de
rir
Uma válvula Tesla usa o que hoje é conhecido como efeito Conda – que é a tendência de um fluxo para
seguir a parede mais próxima. Cada uma das ramificações de loop divide o fluxo e também cria uma
pressão de volta no fluxo restante.
http://www.google.co.uk/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&ved=0CDsQFjAB&url=http%3A%2F%2Fen.wikipedia.org%2Fwiki%2FTesla_valve&ei=C68NU8LIC5SV0QXV9IGoCA&usg=AFQjCNGLZW9QMwT7rwKnVtRRegj9hs2nlg&sig2=y9COvia_s_4qqtU0eRdHiw
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O efeito geral que isso cria é que qualquer fluido ou gás que passe na direção “errada” exigirá maior
pressão do que na direção “direita”.
Este tipo de controle de fluxo é perfeito para minha aplicação. Eu preciso do fluxo para passar para uma
câmara sobre o meu sensor e, em seguida, para fora do dispositivo e continuar o tubo de amostragem
da respiração. Quando a pessoa pára de soprar, sua respiração seria preferencialmente retida na
câmara.
A válvula só funciona em uma direção, então eu não parei todo o movimento de ar da câmara, mas
como eu só preciso manter uma amostra da respiração por um assunto de 10-20s, isso deve ser mais do
que suficiente para obter resultados estáveis.
Usando as dimensões da patente de Tesla, traduzi cuidadosamente seus desenhos para um pacote de
desenho através de um processo chamado “racioceiro”. Eu então ampliei o desenho 2D para ter um
tamanho de tubo que corresponderia a um tubo de respiração. Então (como mostrei no meu vídeo de
transmissão ao vivo) traduzi este desenho 2D para uma estrutura 3D que era adequada para impressão
3D.
Você também pode ter uma ideia melhor do 3D-ness dele a partir desta pequena animação funky que eu
fiz ontem. O vídeo abaixo também inclui uma animação do fluxo dentro do sistema.
Através do milagre da impressão 3D, já fiz esse design e fiz alguns testes rápidos – e funciona. A
diferença de pressão não é tanto quanto eu gostaria que fosse. Há uma diferença entre soprar nos dois
caminhos, mas é muito pequeno. Mas eu fiz algumas leituras e tenho certeza que o v0.2 será muito
melhorado!
Como o projeto VADR é financiado pelos Conselhos de Pesquisa (edem dinheiro público) eu sinto muito
fortemente sobre a abertura - por isso, se alguém quiser jogar com isso, eles podem baixar o arquivo
STL AQUI. Como tudo no projeto VADR, vou mantê-lo atualizado à medida que eu mudo e melhoro o
design.
Olá!
https://www.youtube.com/watch?v=GPEVuekxM-k
https://errantscience.com/wp-content/uploads/VADR%200_1.stl
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