Cómo construir un gran modelo de géiser

Creo que este podría ser un fantástico proyecto de ingeniería en el diseño de equipos con alto riesgo de seguridad. Como otros ingenieros han descrito, esto implica tratar fluidos de alta energía a alta presión y temperatura con riesgo de fallas, lesiones y daños fuera de control.

Un enfoque altamente sistemático es lo que funciona mejor en esta situación:

Comience con una pequeña fase de I + D en la que caracterice el problema realizando experimentos simples que generalmente son seguros y midiendo los resultados, haciendo cálculos básicos, identificando los factores de riesgo más altos, estimando los materiales, el costo inicial del proyecto y demostrando que Es factible.

Luego, haga un plan de proyecto completo con un presupuesto, enumere las preguntas pendientes para responder y una línea de tiempo con varios hitos. Luego pase por el proceso de ejecución del plan y el cumplimiento de los hitos, ajustando las cosas según sea necesario. Para el producto final, haga una lista de verificación por etapas similar que se acumule para una demostración final del equipo.

Necesitas tener mucho cuidado al hacer esto. Lo que estás tratando de hacer es calentar el agua en un recipiente cerrado. Si las cosas van mal, se verá como el episodio del calentador de agua Mythbusters, o simplemente un manojo de metralla volando por todas partes.

Dicho esto, lo que necesita es una fuente de calor (quemador o eléctrico) y un recipiente fuerte con una abertura estrecha. ¿Alguna vez ha hervido algo en una estufa o en el microondas y se ha espumado? Estás tratando de hacer que eso suceda. Lo llamamos flujo de 2 fases, ya que tanto un gas como un líquido se mueven al mismo tiempo. Cuando se produce este flujo de 2 fases en una olla, hay una gran apertura para que se mueva, por lo que nunca acumula demasiada energía. Si restringe esa apertura, su embarcación comenzará a acumular presión, lo que provocará que su flujo de 2 fases se dispare al aire. Una vez que esté en el aire, las 2 fases se desactivarán, con el vapor gaseoso subiendo y el agua (muy caliente) bajando. Recuerde que debe tener mucho cuidado con esto porque si restringe demasiado la apertura, su embarcación simplemente explotará. Comience con una abertura relativamente grande, y verá que la espuma simplemente desborda el recipiente y se desliza hacia un lado. Luego encuentra la forma de hacerlo un poco más pequeño, y la espuma se disparará un poco al aire. Continúe haciendo la apertura cada vez más pequeña hasta que obtenga el efecto que desea. Y recuerde permanecer muy lejos en caso de que haya hecho la abertura demasiado pequeña.