¿Cuáles son las mejores ideas o temas para el proyecto de fin de año en ingeniería mecánica?

Aquí hay algo que me gustaría ver, y está al nivel de un estudiante avanzado de MechE con algunos antecedentes en ciencia de materiales, diferencias de temperatura entre raíces y el diseño de intercambiadores de calor, y una comprensión introductoria de la óptica:

La mayor parte del mundo vive cerca de una fuente de agua, pero no como una fuente de agua potable. Parte del mundo que vive cerca del agua salada tendrá problemas con el agua potable, especialmente durante un desastre natural. Muchas de estas áreas se encuentran en las partes más cálidas del mundo con abundante luz solar.

¿Qué pasaría si pudieras usar la luz del sol para convertir el agua salada en agua dulce?

Puede hacer un cálculo rápido de la cantidad de luz solar necesaria para hervir el agua, y darse cuenta de que no puede hervir mucha agua o destilar mucha agua sin mucho tiempo o un colector solar realmente enorme. Pero, la producción objetivo no es vapor, es agua. ¿Qué pasa si hierve una pequeña cantidad de agua, luego usa ese vapor para precalentar el siguiente lote de agua que entra, mientras condensa el vapor en agua destilada y potable?

Imagine un sistema donde hay:

  1. Un tanque de agua salada (es decir, un cubo de 5 galones) que la gravedad alimenta con agua a temperatura ambiente / fría
  2. Un intercambiador de calor de contraflujo (por ejemplo, un tubo de metal dentro de una manguera de jardín, con vapor en la tubería de metal y frío entrando en el lado opuesto de la manguera de jardín), que toma agua fría y la usa para enfriar el vapor de agua mientras calentando el agua fría y alimentando el agua recién calentada en
  3. un colector solar que enfoca la luz solar sobre una delgada tubería negra para hervir el agua. Al enfocar la luz del sol, estoy pensando en algo así como un espejo parabólico recubierto de mylar que enfoca la luz del sol en una tubería delgada pintada con pintura negra de alto rendimiento. Probablemente también necesites hacer una fuga en esto para gotear agua salada con agua salada caliente, para evitar la acumulación de sal. La salida de este colector solar dirigiría el vapor del agua hervida a
  4. el lado caliente del intercambiador de calor a contraflujo desde 2, donde el vapor se condensa en agua potable intercambiando calor con la entrada de agua fría y gotea en
  5. el área de recolección de agua potable, posiblemente otro cubo de 5 galones

Por lo tanto, podría crear un sistema para convertir la luz del sol y el agua salada en agua potable, sin partes móviles, que podría usarse en emergencias tropicales para generar agua dulce.

More Interesting