终检失败 创新训练 140物理学 数字教育未定级

此项目是对特斯拉阀进行的后续研究。特斯拉阀，又称特斯拉阀管，是一种"定几何被动单向阀"，该装置无任何活动部件，无需能量，仅仅依靠几何形状即可实现气流优先甚至完全单向导通。尼古拉•特斯拉命名了它并在1920年申请了专利。特斯拉阀被应用于微流体控制，并拥有可扩展性、高耐用性和材料来源广等优点。尼古拉•特斯拉在专利中设计了11段扇形结构，当流体分子从正向流进时，走的几乎是一条直线，这时阻碍几乎为0，唯一的损耗来自于表面摩擦；而从另一侧来看则完全不同，分子每遇到一个阻碍既可向左也可向右，进入死角的分子会绕回来阻碍别的分子，而正常向前的分子也会继续遇到新的岔路口新的阻碍，在这种情况下，没有最小阻力的路径，流体动力越大，阻力就越高，研究表明，11段特斯拉阀逆向阻力能达到正向的200倍，由此实现单向导通。 但关于特斯拉阀的研究并不完善并不系统，因此我们想对特斯拉阀有一个系统化的研究，同时希望能在此基础上进行改进，如提高逆向阻力，或基于此原理创造新的形态的特斯拉阀，此外，我们也想思考并发展特斯拉阀的相关应用，使其能被熟知，被广泛应用。