СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Устройства-преобразователи и накопители энергии МАЛОГАБАРИТНЫЙ (МГД) ГЕНЕРАТОР

МАЛОГАБАРИТНЫЙ (МГД) ГЕНЕРАТОР

© В.А.Бударин,

Информация для контакта: vit-b@list.ru

Кратко рассматривается метод реализации МГД принципа не требующий профилироованного канала.

1.Введение

Магнитогидродинамический (МГД) принцип непосредственного получения электрической энергии из тепловой потенциально имеет высокую эффективность, однако многолетние попытки его реализации в виде работоспособной инженерной конструкции не увенчались успехом и в результате большая часть стран приостановила эти исследования. Одна из причин такой ситуации – противоречие между требуемой высокой температурой рабочего тела (плазмы) и низкими свойствами материала канала, в котором она движется. В итоге возникают большие утечки теплоты и заряда, которые понижают эффективность работы генератора. Относительное влияние этих утечек уменьшается при увеличении мощности, которая должна быть больше 100 МВт для приемлемой величины эффективности., что требует больших ресурсов на создание и исследование такого генератора. 

2. Предлагаемая схема реализации

Одним из вариантов выхода из сложившейся ситуации может быть использование другого термодинамического процесса ускорения рабочего тела, который не требует твердотельного канала переменного поперечного сечения. Этот процесс реализуется при винтовом движении газа (жидкости), известен как вихревая трубка (минисмерч) и уже реализован в энергетическом оборудовании экологического назначения. На рис. 1 показана фотография вихревой трубки на водяном паре, имеющей длину равную 5 – 20 диаметров.

Рис.1 Фотография вихревой трубки на водяном паре.

Такое течение требует наличия твердых стенок только в осевом направлении, а в радиальном они могут быть удалены на значительное расстояние или вообще отсутствовать.

Упрощенная схема МГД генератора с использованием вихревой трубки может быть представлена в следующем виде.

Рис.2 Вариант упрощенной схемы реализации МГД генератора, использующего вихревую трубку.

3. Отличительные особенности схемы реализации.

1.Поток в вихревой трубке сжимается силами давления окружающей среды, что приводит к увеличению скорости вращения рабочего тела (в соответствии с законом сохранения количества движения) и благоприятно влияет на ионную температуру плазмы.

2. В процессе горения образуются дымовые газы, которые являются поглощающей средой и уносят часть теплоты, уменьшая лучистый поток от области горения к другим элементам конструкции

3.Отсутствие непосредственного контакта плазмы с твердой стенкой канала в радиальном направлении приводит к уменьшению потерь теплоты и заряда, что позволяет уменьшить мощность установки при той же ее эффективности.

4.Математическое описание такого процесса осуществляется известной системой уравнений в которой меняется уравнение движения, т.к. вихревая трубка содержит внутреннюю полость и не может быть представлена как сплошная текучая среда. При этом в уравнении движения можно отказаться от учета влияния вязкости, т.к. отсутствует область торможения потока вблизи стенки. Одномерный вариант такого уравнения движения опубликован в [1].

Замечание.

1.Для получения приемлемых температур (порядка 5000С) необходимо специальное топливо, что согласуется с современным положением в области тепловых машин (известные разновидности двигателей используют разное топливо).

2.Исключение из схемы реализации магнитной системы и системы охлаждения приводит к схеме длиннофакельной горелки, которая имеет самостоятельную область применения.

Выводы:

1.Отказ от геометрического воздействия на поток рабочего тела с помощью профилированного канала и замена его процессом динамического сжатия позволяет надеяться на “реанимацию” привлекательного физического принципа.

2.Рассматриваемая схема МГД генератора не требует больших капитальных вложений и базируется на уже реализованном, но еще малоизвестном “холодном” течении.

Литература.

1. В.А.Бударин. Метод нахождения уравнений движения разрывного потока. //Материалы 4-го Минского международного форума – Тепломассообмен - ММФ – 2000, С. 238 – 241.

Дата публикации: 28 апреля 2003
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.