Bạn nên làm gì nếu muốn vận chuyển các chất lỏng như khí hoặc chất lỏng đến một nơi nhất định trong khi vẫn tránh được dòng chảy ngược và kiểm soát được lưu lượng?
Rất đơn giản, bạn chỉ cần lắp van và sử dụng công tắc để điều khiển và điều chỉnh. Vậy thì không sử dụng công tắc có được không? Đúng vậy, hơn 100 năm trước, một nhà khoa học vĩ đại đã thiết kế ra một loại van đặc biệt có thể đảm bảo dòng chất lỏng chảy theo một chiều mà không cần chuyển mạch. Người này là Tesla và van mà ông phát minh ra được gọi là "Van Tesla". Chúng ta hẳn rất quen thuộc với Tesla. Ông chắc chắn là một nhà khoa học huyền thoại. Trong suốt cuộc đời mình, ông đã được cấp hơn 1.000 bằng sáng chế phát minh. Trong số đó, những thành tựu khoa học nổi tiếng nhất phải kể đến: phát minh ra dòng điện xoay chiều, truyền năng lượng không dây, phát triển và ứng dụng vô tuyến, v.v.
Ngay cả trong thời hiện đại, vẫn còn nhiều người tôn thờ Tesla. Một số doanh nhân thậm chí còn đặt tên xe điện của mình theo tên ông để thể hiện sự ngưỡng mộ dành cho Tesla, giúp cái tên này được biết đến rộng rãi hơn.
Tuy nhiên, thật đáng tiếc khi chúng ta mở nhiều phần mềm tìm kiếm và nhập ba chữ "Tesla", chúng ta không thể thấy hình ảnh nhà khoa học này ở trang đầu tiên, mà chỉ thấy ô tô. Về Nikola Tesla, hầu hết các phát minh của ông từ lâu đã được biết đến rộng rãi. Ngoài những phát minh nổi tiếng trên, còn có một số phát minh ít được chú ý hơn nhưng thực sự có thể được gọi là kinh điển và chúng có khả năng được khám phá để sử dụng cho những mục đích mới trong tương lai. Ví dụ, "Van Tesla" mà chúng tôi đề cập là một phát minh như vậy. Van Tesla là gì? Đây là loại van có thể đảm bảo dòng chảy một chiều của chất lỏng như chất lỏng và chất khí mà không cần phải chuyển mạch.
Van Tesla đảm bảo dòng chất lỏng chảy một chiều như thế nào?
Quan sát kỹ mặt cắt ngang của van Tesla sẽ cho bạn biết lý do. Van Tesla sử dụng thiết kế mạch đặc biệt. Khi chất lỏng đi qua van Tesla theo hướng về phía trước, chất lỏng sẽ được chia thành hai đường dẫn tại mỗi cổng mạch. Hai đường đi của chất lỏng sau đó sẽ hội tụ tại giao điểm tiếp theo và được tăng tốc. Ngược lại, nếu chất lỏng chảy vào van Tesla theo hướng ngược lại, chất lỏng cũng sẽ bị chia thành hai đường tại giao điểm đầu tiên và hội tụ lại tại giao điểm thứ hai. Sự khác biệt là lần này, hướng dòng chảy của hai chất lỏng ngược nhau, do đó tạo ra lực cản rất lớn. Do đó, van Tesla chỉ có thể chảy về phía trước và khó có thể chảy theo hướng ngược lại. Mặc dù thiết kế van Tesla rất khéo léo, nhưng liệu có cần thiết phải làm mọi thứ phức tạp đến vậy khi vấn đề có thể được giải quyết chỉ bằng cách lắp một van?
Mọi người vẫn luôn tin rằng van Tesla có ít giá trị ứng dụng thực tế và không được coi trọng, nhưng tình hình hiện đang âm thầm thay đổi. Trên thực tế, tiềm năng ứng dụng của van Tesla trong lĩnh vực vận chuyển chất lỏng là rất lớn.
Ví dụ, có một loài cá sống ở sông mà chúng ta gọi là cá di cư. Chúng sống ở hạ lưu sông, nhưng hằng năm khi mùa lũ đến, chúng sẽ bơi ngược dòng để đẻ trứng. Sau khi trứng nở, chúng sẽ bơi xuôi dòng và trở về vùng hạ lưu để sinh sống. Quá trình này không có gì sai, nhưng vì con người xây đập nên đường trở về của loài cá di cư đã bị chặn. Vậy chúng ta nên làm gì? Con người đã đưa ra một giải pháp, đó là xây dựng những chiếc thang cá. Nói một cách đơn giản, đó là xây một cầu thang để cá có thể leo lên.
Mặc dù việc xây dựng các cầu thang cá đã mở ra con đường cho các loài cá di cư trở về nhà, nhưng từ lâu vẫn có một vấn đề với các cầu thang cá, đó là quy mô của dòng nước.
Có nhiều loại cá di cư trên sông, với kích cỡ khác nhau. Khi dòng nước chảy mạnh, một số loài cá khó có thể hoàn thành nhiệm vụ leo thang ngược dòng, trong khi khi dòng nước chảy yếu, lực đẩy không đủ và chúng không thể kéo những con cá lớn hơn lên. Vì vậy, có người đã nghĩ đến việc sử dụng van Tesla để chế tạo thang cá. Cầu thang cá ở hẻm núi Pichoux ở Thụy Sĩ hiện được xây dựng dựa trên nguyên lý van Tesla. Nước sông chảy ngược từ thượng nguồn vào "Thang cá Tesla Valve". Do gặp phải lực cản lớn nên tốc độ dòng nước chảy rất chậm. Lưu lượng càng lớn thì áp suất càng lớn và lưu lượng càng chậm. Do đó, lượng nước được đảm bảo và lưu lượng được hạn chế.
Việc ứng dụng van Tesla trong thi công thang cá chỉ có thể được coi là một thử nghiệm nhỏ đối với van Tesla. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng cấu trúc van Tesla không chỉ hoạt động trên chất lỏng như khí và chất lỏng mà còn hoạt động trên ngọn lửa.
Đặc điểm của van Tesla là khi chảy theo hướng ngược lại thì áp suất càng lớn, lực cản càng lớn, tốc độ càng chậm, thậm chí dừng hẳn. Khi đi qua van Tesla theo hướng về phía trước, áp suất càng lớn thì tốc độ càng nhanh. Khi ngọn lửa đi qua van Tesla theo hướng về phía trước, nó sẽ tạo ra hiệu ứng tăng tốc đáng kể. Tác dụng của việc tăng tốc ngọn lửa là gì? Nó rất hữu ích. Tên lửa của chúng ta bay lên trời bằng cách nào? Nó dựa vào tia lửa và việc tăng tốc độ của tia lửa có thể tiết kiệm nhiên liệu. Vì nó có thể được sử dụng trên tên lửa nên nó cũng có thể được sử dụng trên máy bay phản lực. Lĩnh vực ứng dụng hiện nay đã mở rộng sang kỹ thuật hàng không vũ trụ, do đó chúng ta có thể nói rằng tiềm năng ứng dụng của van Tesla thực sự rất lớn.
Để biết thêm thông tin, vui lòng theo dõi tài khoản chính thức: sunmonarch
