Wave disk engine
વેવ ડિસ્ક એન્જિન અથવા વેવ ડિસ્ક જનરેટર એ એક પ્રકારનું પિસ્ટનલેસ રોટરી એન્જિન છે જે મિશિગન સ્ટેટ યુનિવર્સિટી અને વોર્સો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેકનોલોજીમાં વિકસાવવામાં આવ્યું છે. એન્જિનમાં વક્ર બ્લેડ સાથે સ્પિનિંગ ડિસ્ક હોય છે. એકવાર બળતણ અને હવા એન્જિનમાં પ્રવેશ્યા પછી, ડિસ્કના પરિભ્રમણથી આંચકા પેદા થાય છે જે મિશ્રણને સંકુચિત કરે છે. જ્યારે સળગાવવામાં આવે છે, ત્યારે સળગતું મિશ્રણ વિસ્તરે છે, બ્લેડ સામે દબાણ કરે છે, જેના કારણે તે સ્પિન થાય છે. ડિસ્કનું સ્પિનિંગ પોતે ઇન્ટેક અને એક્ઝોસ્ટ પોર્ટ ખોલે છે અને બંધ કરે છે. સૂચિત ખ્યાલને રેડિયલ આંતરિક કમ્બશન વેવ રોટર કહેવામાં આવતો હતો. બેકગ્રાઉન્ડ વેવ રોટર ઉચ્ચ-ઊર્જા પ્રવાહી વચ્ચેની ઊર્જાને ઓછી-ઊર્જા પ્રવાહીમાં સ્થાનાંતરિત કરવા માટે આઘાત તરંગોનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી ઓછી-ઊર્જા પ્રવાહી (જેને દબાણ તરંગ મશીનો અથવા દબાણ વિનિમાયકો પણ કહેવાય છે) નું તાપમાન અને દબાણ બંનેમાં વધારો થાય છે. કાર્યકારી સિદ્ધાંતો તમામ ઉષ્મા એન્જિનની જેમ, તરંગ ડિસ્ક એન્જિનની કાર્યક્ષમતા ગરમ અને ઠંડી બાજુઓ વચ્ચેના તાપમાનના તફાવત દ્વારા સંચાલિત થાય છે (કાર્નોટનો પ્રમેય જુઓ). પરંપરાગત પિસ્ટન એન્જિન (પારસ્પરિક એન્જિન) ની સરખામણીમાં, તરંગ ડિસ્ક એન્જિન ઉચ્ચ તાપમાન પર કામ કરે છે, જે સૈદ્ધાંતિક રીતે તેને વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે. આ ડિઝાઇન ઠંડક પ્રણાલી વિના પણ કામ કરે છે, જેનાથી વજનમાં બચત થાય છે. ટર્બાઇન આધારિત પ્રણાલીઓની સરખામણીમાં, તરંગ ડિસ્ક એન્જિનની પરિભ્રમણ ગતિ અને રોટર-બ્લેડ તાપમાન ઓછું હોય છે, જે સામગ્રી પર ઓછું દબાણ પેદા કરે છે, અને પરિણામે સામગ્રી માટે ઓછી માંગની જરૂરિયાતો પેદા કરે છે, જે સસ્તા ઉત્પાદન અને જાળવણી ખર્ચ તરફ દોરી જાય છે. અગાઉના વેવ રોટર અમલીકરણ મુખ્યત્વે અક્ષીય પ્રવાહ હતા, જ્યાં ગરમ સંકુચિત હવાને ટર્બાઇનમાં પરત કરવાની સફાઈ પ્રક્રિયા જટિલ છે. તરંગ-ડિસ્ક એન્જિન સફાઈ માટે કેન્દ્રત્યાગી બળોનો ઉપયોગ કરીને રેડિયલ અને પરિઘીય પ્રવાહનો ઉપયોગ કરે છે. વક્ર ચેનલો સીધી ચેનલોની સરખામણીમાં સમાન ડિસ્ક વ્યાસ માટે વધુ લંબાઈ પૂરી પાડે છે, જેનાથી તરંગોના મુસાફરીના સમયને યોગ્ય રીતે ટ્યુન કરી શકાય છે. વર્તમાન સ્થિતિ તરંગ-ડિસ્ક એન્જિન પરંપરાગત આંતરિક કમ્બશન એન્જિન ડિઝાઇનની તુલનામાં વધુ સારી ઊર્જા કાર્યક્ષમતા માટે સંભવિત છે અને સંભવિત રીતે વજન બચાવી શકે છે. સંભવિત ઉપયોગોમાં હાઇબ્રિડ વાહનોમાં ચાર્જિંગ બેટરીનો સમાવેશ થાય છે, જે વજનમાં લગભગ ઘટાડો કરી શકે છે. તે સમકક્ષ પરંપરાગત પિસ્ટન એન્જિન કરતાં 60 ટકા કાર્યક્ષમ, 30 ટકા હળવા અને 30 ટકા સસ્તા ઉત્પાદનનું વચન આપે છે અને ઉત્સર્જનમાં 90 ટકા ઘટાડો કરે છે. મિશિગન સ્ટેટ યુનિવર્સિટી અને વોર્સો ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેક્નોલોજીના સંશોધકોએ દાવો કર્યો છે કે તેમની પાસે પ્રોટોટાઇપ વેવ-ડિસ્ક એન્જિન અને વીજળી જનરેટર છે જે પ્લગ-ઇન ઇલેક્ટ્રિક હાઇબ્રિડ વાહનોની વર્તમાન બેકઅપ જનરેટર તકનીકને બદલી શકે છે. સંશોધન ટીમનું નેતૃત્વ મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગના એસોસિયેટ પ્રોફેસર નોર્બર્ટ મુલર કરે છે અને તેને યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જીના એઆરપીએ-ઇ પ્રોગ્રામમાંથી 25 લાખ ડોલરનું ભંડોળ આપવામાં આવ્યું છે. મુલરની ટીમને 2011ના અંત સુધીમાં વાહનના કદના 25 કિલોવોટ (33 એચપી) વેવ ડિસ્ક એન્જિન/જનરેટર તૈયાર થવાની આશા હતી. જાન્યુઆરી 2013 સુધીમાં, આ પ્રોજેક્ટ ટેકનોલોજીના વ્યાપારીકરણ તરફ ધ્યાન આપી રહ્યો છે. 2017માં કોલંબિયા યુનિવર્સિટી અને મિશિગન સ્ટેટ યુનિવર્સિટીમાં સંશોધન ચાલુ છે. ટર્બોશાફ્ટ સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ વેવ ડિસ્ક માઇક્રો-એન્જિન ખ્યાલની આંકડાકીય તપાસ-ઇન્ટરનેશનલ જર્નલ ઓફ ગેસ ટર્બાઇન, પ્રોપલ્શન એન્ડ પાવર સિસ્ટમ્સ ડિસેમ્બર 2008, વોલ્યુમ 2, નંબર 1 શોકવેવ એન્જિનઃ વેવ ડિસ્ક એન્જિન, મિશિગન સ્ટેટ યુનિવર્સિટી માટે એઆરપીએ-ઇ સાઇટ, યુ. એસ. ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ એનર્જી ડિરેક્ટરીઃ વેવ ડિસ્ક એન્જિન, પીઇએસવિકી એ રિવ્યૂ ઓફ વેવ રોટર ટેકનોલોજી એન્ડ ઇટ્સ એપ્લિકેશન્સ અકબરી એન્ડ નાલિમ, ડિપાર્ટમેન્ટ ઓફ મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગ, પર્ડ્યુ સ્કૂલ ઓફ એન્જિનિયરિંગ એન્ડ ટેકનોલોજી, ઇન્ડિયાનાપોલિસ, આઈએન, યુએસએ. જર્નલ ઓફ એન્જિનિયરિંગ ફોર ગેસ ટર્બાઇન્સ એન્ડ પાવર ઓક્ટોબર 2006, વોલ્યુમ. 128/719. ઉપલબ્ધ માર્ચ 2012 પિસ્ટનલેસ રોટરી એન્જિન ઊભરતી તકનીકીઓ સૂચિત એન્જિન