16. Thermoacoustic Engine 热声发动机

A piston placed in the open end of a horizontal test tube which has its other end partially filled with steel wool may oscillate when the closed end is heated up. Investigate the phe­no­menon and determine the efficiency of this engine.

一根水平放置的试管，开口端有一活塞，封闭端塞入钢丝绒。当试管封闭端被加热时，活塞可能会振动。研究该现象并确定该发动机的效率。

Wikipedia Rijek管 and Sondhauss管，Sondhauss管就是去掉活塞的热声发动机。

简单解释就是：加热使气体膨胀，往另一边冲，而后遇冷收缩，往反方向跑，又被加热，如此往复。

如果没有活塞（Sondhauss管），会产生波长等于4倍试管长度的声音，很响，可以震楼。

试管的要求：耐高温，不同长度，直径无所谓。可以使用石英试管，耐1100摄氏度以上的高温。

钢丝绒：清洁球即可，需要的是耐高温多孔材料，以便迅速加热气体。

热源：温度尽可能高，可以尝试蜡烛、酒精灯、酒精喷灯的效果对比。更进阶的方法是使用感应加热器，可直接对钢丝绒进行加热，效率高。参考图中加热位置是钢丝绒末端，可以改变加热位置研究效果。

活塞：滑动的阻力尽可能小，但不能漏气，可以用铝块涂润滑油。

冷却塞：参考视频中活塞前方有一冷却塞（中间有细槽的铝块），目的是让气体在试管另一端迅速冷却，以实现冷热循环。

发动机：这部分可以之后再说，但必须得做，以便研究效率。