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高中職組
「迷珠競走-剛體質點在特斯拉閥中的流動探討」

  • 參賽者:
    • 台北市立中山女子高級中學 黃映嘉 同學
    • 台北市立中山女子高級中學 劉芊妘 同學
    指導老師:
    • 台北市立中山女子高級中學 蘇益加 老師
  • 作品說明

    特斯拉閥是一種讓流體優先沿一個方向流動的模組,且從兩方向流動時流速會有顯著差異。在此探究中,我們以特斯拉閥模型為基礎利用鋼珠取代流體,研究在不同變因下特斯拉閥中鋼珠的兩流動方向的質量流率及其差異。變因包括不同圈數的特斯拉閥與不同鋼珠流入初速。我們主要利用拍攝影片的方式,配合鋼珠通過特斯拉閥的運動紀錄,分析影片中時間軸上鋼珠流動的情況。從實驗結果可得知即使將流動主角換成非流體類的鋼珠,它在特斯拉閥兩端流動方向的質量流率也有顯著的差異,且鋼珠流過特斯拉閥的速度越快,順向與逆向的差異性越顯著。


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