Магнитогидродинамикалық генератор


Мазмұны

1 Кіріспе
2 Магнитогидродинамикалық генератор
2.1 Жіктелуі:
. Жылу көзі бойынша;
. Жұмыс денесі бойынша;
. Жұмыс циклі бойынша;
. Канал пішіні бойынша;
. Электродтарды қосу жүйесі бойынша;
2.2 Магнитогидродинамикалық генераторлардың кемшіліктері
3 Секционирленген электродтары бар сызықтық Фарадей генераторы
4 Сипаттамалары
5 Қорытынды
6 Қолданылған әдебиеттер
1832 жылдың бір күнінде Ватерлоо көпіріндегі болған лондондықтар ерекше көрініске тап болды. Белгілі физик Фарадей болған адамдар тобы Темза суына екі жез беттерін салған , олар гальванометрге сымдармен қосулы тұрған .

Сурет 1. Магнитогидродинамикалық генератордың сұлбасы

Прибор көпірдің ортасында үстелде тұрған, ал оның жанында ғалымның өзі тұрған, ол өз көмекшілеріне бұйрықтарды берген. Фарадей ойынша, егер батыстан шығысқа қарай ағатын өзеннің сулары , бірен-саран да болса, Жердің магниттік өрісіне өтсе, онда олар магниттің магниттік өрісіне өтетін өткізгіштер секілді. Ал осы жағдайда, Фарадейдің өзі дәлелдегендей, өткізгіште электр тоғы түзіледі. Сонда жез беттері арасында аққан Темза суы металды жағалар сияқты болған; олар су өткізгіштерін гальванометрмен байланыстыруы керек еді және ол арқылы түзілетін тоқты беру керек еді. Бірақ , жіңішке орай, тәжірибе шықпаған. Бірақ та, оған қарамастан 1832 жылы Фарадей ойлап тапқан бұл тәжірибе жылын , магнитогидродинамикалық генератордың туған жылы деп есептеуге болады. Осы генератордың аты үш сөзден тұрады – магнит, гидро (су) және динамика (қоғалыс) – бұл судың магнит өрісінде қоғалысы кезінде электр тоғын алуды білдіреді.
Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: ВЗ-х. Т.1.-М.: Машиностроение, 1982.-736 б.
2. Бакластов А.М. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассобменных установок/ А.М. Бакластов, В.А. Горбенко, П.Г. Удыма ; Пол. ред. А.М. Бакластова. –М.: Энергоиздат, 1981-336 б.
3. Тепломассообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина.- М.:Энергоиздат, 1982.-512 б.
4. Теоретические основы хладотехники. Тепломассообмен /Под ред. Э.И. Гуйго. - М.: Агропромиздат, 1986. – 320 с.
5. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. –М.: «Энергия», 1973.-320 б.
6. Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача». - М.: Высшая школа, 1980. - б.3-15
7. Асамбаев А.Ж. «Техникалық термодинамиканың негіздері» - 2006. – б.4-16

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 9 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге




Мазмұны

1 Кіріспе
2 Магнитогидродинамикалық генератор
2.1 Жіктелуі:
- Жылу көзі бойынша;
- Жұмыс денесі бойынша;
- Жұмыс циклі бойынша;
- Канал пішіні бойынша;
- Электродтарды қосу жүйесі бойынша;
2.2 Магнитогидродинамикалық генераторлардың кемшіліктері
3 Секционирленген электродтары бар сызықтық Фарадей генераторы
4 Сипаттамалары
5 Қорытынды
6 Қолданылған әдебиеттер

Кіріспе

1832 жылдың бір күнінде Ватерлоо көпіріндегі болған лондондықтар ерекше көрініске тап болды. Белгілі физик Фарадей болған адамдар тобы Темза суына екі жез беттерін салған , олар гальванометрге сымдармен қосулы тұрған .

Сурет 1. Магнитогидродинамикалық генератордың сұлбасы

Прибор көпірдің ортасында үстелде тұрған, ал оның жанында ғалымның өзі тұрған, ол өз көмекшілеріне бұйрықтарды берген. Фарадей ойынша, егер батыстан шығысқа қарай ағатын өзеннің сулары , бірен-саран да болса, Жердің магниттік өрісіне өтсе, онда олар магниттің магниттік өрісіне өтетін өткізгіштер секілді. Ал осы жағдайда, Фарадейдің өзі дәлелдегендей, өткізгіште электр тоғы түзіледі. Сонда жез беттері арасында аққан Темза суы металды жағалар сияқты болған; олар су өткізгіштерін гальванометрмен байланыстыруы керек еді және ол арқылы түзілетін тоқты беру керек еді. Бірақ , жіңішке орай, тәжірибе шықпаған. Бірақ та, оған қарамастан 1832 жылы Фарадей ойлап тапқан бұл тәжірибе жылын , магнитогидродинамикалық генератордың туған жылы деп есептеуге болады. Осы генератордың аты үш сөзден тұрады - магнит, гидро (су) және динамика (қоғалыс) - бұл судың магнит өрісінде қоғалысы кезінде электр тоғын алуды білдіреді.
Сонда Фарадей тәжірибесі неге шықпаған? Өйткені, Темза су электр тоғның нашар өткізгіші болған жәнен де сезімталдығы төмен приборлар қолданылды. Ал потенциалдар айырмасы болған, және де ол 19 жылдан кейін Волластан физигімен өлшенді. Және де сол кезде Уильям Томсон (Кельвин лорды) осы эффектіні теңіз су қозғалысының энергиясын тасқындар кезінде электр энергиясына айналдыруға ұсынды. Осылай энергияны қайта құрудың жаңа әдісінің идеялық негіздері қаланды ; ол дәстүрлі ТЭСтарға қарағанда, үлкен ПӘКі бар табиғи отынды қолдануға мүмкіндік береді . Бұл әдісті магнитогидродинамикалық деп атайды.

2 Магнитогидродинамикалық генератор

Магнитогидродинамикалық генератор - бұл магнит өрісінде қозғалатын сұйық немесе электрөткізгіш ортаның кинетикалық энергиясын электр энергиясына өзгерту үшін арналған құрылғы. Ол электрмагниттік индукция құбылысына негізделген , яғни магниттік күш энергияларына өтетін тоқтың өткізгіште түзілуіне негізделген ; магнит өрісінде қозғалатын өткізгіш ретінде плазма немесе өткізгіш сұйықтық (электролиттер және сұйық металдар) қолданылады.

Сурет 2. Магнитогидродинамикалық генератордың ішкі көрінісі.

Электроқшаулағыш материалдан жасалған және ішінен екі қарама-қарсы қабырғаларда бар өткізгіш электродтары бар құбырды көзге түсірейік. Құбыр магнит өрісіне салынған. Құбыр ішінде ыстық газ ағыны қозғалады. Магнитогидродинамикалық генератордың (МГД-генератор) ұстанымды сұлбасы осындай. (Газдың ыстық ағынды қоғалысы сұйықтық қоғалысына ұқсайды. Осы - әдіс пен генератордың аты). МГД-генераторда қозғалмалы ыстық газдың механикалық энергияясы электр энергиясына өзгереді. Ол қалай болатынын көрейік. МГД-каналдағы(ішкі қабырғаларда электродтар бар құбырды осылай атайды) газ солдан оңға қарай жыламдықпен қозғалсын, ал магнит өрісінің индукциясы суретте көрсетілгендей бағытталуы керек. Егер МГД-канал бойынша қозғалатын газда бос электрондар болса, онда Лоренц күші әсерінен олар газда бізге жақын электродқа (3.1 - суретте) қарай дрейфтейді және онда жиналады. Нәтижесінде МГД-канал қабырғаларында электродтар арасында потенциалдар айырмасы түзіледі. Егер біз электродтарға электр жүктемесін қоссақ, онда жүктеме тізбегі бойынша тоқ өтеді. Осылай,мәселе шешілді - екі электродтары бар құбырға ыстық газ ағынын және магнит өрісін орналастырып, біз электр энергиясының генераторын жасадық. МГД генераторда тоқтың түзілу механизмі кез келген электр генераторы сияқты - тоқ магнит өрісіндегі қоғалатын өткізгіште түзіледі. Бірақ тек электр генераторларында бұл өткізгіштер металды, қатты , ал МГД-генераторында бұл - ыстық газ.
Біріншіден қарағанда бұл генераторлар жай құрылған. Жану камерасында отын жанады, және ракеттіге ұқсас соплода жану өнімдері (газдар) кеңейіп, өз жылдамдығын дыбыстан жоғары жылдамдыққа дейін күшейтеді. Бұл сопло күшті электрмагнит полюстері арасында , ал сопло ішінде , қызған газдар жолында электродтар құрылған. Магнит өрісі теріс зарядталған электрондар және газдың оң зарядталған иондарын сорттайды, оларды түрлі траекториялар бойынша бағыттайды. Зарядталған бөлшектердің оң ағындары сәйкесінше электродтарда электр зарядтарының түзілуін тудырады, ал егер оларды біріктірсе, онда электр тоғының түзілуін тудырады.
Шынында, МГД-генераторында қозғалатын бөліктер жоқ , егер газды машинаның бөлігі ретінде есептемегенде. Бірақ тар орындар да аз емес.
Газ электрөткізгіштігін түзу үшін оны термиялық ионизация температурасына дейін қыздыру керек ( шамамен 10000К). Кіші температураларда газды негіздік металдар буларымен байытады, бұл қоспа температурасын 2200-2700 К-ге дейін төмендетуге мүмкіндік береді.
Тұрақты температурада кинетикалық немесе потенциалдық энергияның бөлігін қайта құру есебімен жүретін электр энергиясының генерирленуі жүретін , сұйық жұмыс денесі бар МГД-генераторынан ерекше, газды жұмыс денесі бар МГД-генераторларында үш режим болуы мүмкін:
* Температураның сақталуымен және кинетикалық энергиясының азаюымен;
* Кинетикалық энергиясының сақталуымен және температураның азаюымен;
* Температура және кинетикалық энергиясының төмендеуімен.
2.1 Жіктелуі
Жылу көзі бойынша:
* Жылу көзі бойынша
* Реактивті қозғалтқыштар;
* Ядролық реакторлар;
* Жылуалмасу құрылғылары;
Жұмыс денесі бойынша:
* қазынды отындардың жану өнімдері;
* Негіздік металдар присадкалары бар инертті газдар (немесе олардың тұздары);
* Негіздік металдар булары;
* Булар және сұйық негіздік металдардың екі фазалық қоспалары;
* Сұйық металдар және электролиттер.
Жұмыс циклі бойынша:
* Ашық циклі бар МГД-генераторлар. Осы жағдайда жану өнімдері жұмыс денесі болып табылады, ал қолданылған газдар олардан негіздік металдар присадкаларын алғаннан кейін атмосфераға шығады.

Сурет 3. Ашық циклі бар МГД-генераторлар
* Тұйық циклы бар МГД-генераторлар. Осында отын жануынан алынған жылу энергиясы жылуалмастырғышта жұмыс денесіне беріледі, ол содан соң МГД-генераторынан өтіп, компрессор арқылы оралады, циклды жабады.

Сурет 4. Тұйық циклы бар МГД-генераторлар
* Кондукциондық. Көлденең магнит өрісі арқылы өтетін жұмыс денесінде электр тоғы түзіледі, ол каналдың бүйір қабырғаларына монтаждалған алмалы-салмалы электродтар арқылы сыртқы тізбекке тұйықталады. Магнит өрісі немесе жұмыс денесінің қозғалыс жылдамдығының өзгеруіне байланысты осындай МГД-генератор тұрақты немесе жүріп тұрған тоқты генерирлей алады.
* Кондукциондық типті қозғалтқыштар екі типті болуы мүмкін: бос өрісімен және каналдық типті.
* Бос өрісі бар тұрақты тоқтың кондукциондық қозғалушысының ұстанымды сұлбасы 3.1.3-суретте келтірілген.

Сурет 5. Бос өрісі бар тұрақты тоқтың кондукциондық қозғалушысының ұстанымды сұлбасы

Сыртқы корпустың беткейі кезектесетін магнит жүйесінің полюстарынан және электродтардан тұрады, оларға тұрақты тоқ кернеуі беріледі.
Сыртқы кеңістіктегі биополярлық өріс экспонента бойынша сөнеді және тең ену тереңдігіне ие. Қозғалтқыш күші магнит өрісі интенсивтілігімен және кондукциондық тоқтар күшімен анықталады. Жоғарыда қарастырылған индукциондық сұлбалар жағдайында кондукциондық және каналдық типті қозғалушыларда жақсы нәтижелілікке жетуге болады. Осындай қозғалтқыштың сұлбасы 3.1.4.-суретте келтірілген.

Сурет 6. Сыртқы және ішкі корпусты электродтар

Сыртқы және ішкі корпустар электродтар (оқшауланған) болып табылады, оларға потенциалдар айырмасы беріледі , ол каналдардағы тоқтардың теңіз суы арқылы өтуіне себепкер болады. Электрмагниттері азимутальді магнит өрісін түзеді. Қозғалтқыш күші тоқтардың магнит өрісімен өзара әсерлесуінен электрмагниттік күштермен түзіледі. Теңіз суының төмен өткізгіштігі және магнит өрісі индукциясының кіші мәндері қажетті ПӘК және жүрістің қанағаттандырарлық жылддамдықтарын қамтамасыз ете алмайды.
* Индукциондық. Индукциондық МГД-генераторларында электродтар жоқ. Осындай қондырғылар тек айнымалы тоқты генерирлейді және каналды бойлай ағатын магнит өрісінің түзілуін талап етеді.Осындай қозғалтқыштың мысалы - үлкен сүңгуір қайыққа жататын және суретте келтірілген сұлба. Сүңгуір қайықтың басынан артқы жағына қарай ағатын магнит кірісін түзуші индукторлар қайықтың сыртқы және ішкі корпустары арасында орналасқан.

Сурет 7. Индукциондық МГД-генераторлары

Канал пішіні бойынша:
* Сызықтық - кондукциондық және индукциондық генераторлар үшін;
* Дискілі және коаксиалды холлдық - кондукциондықтарда;
* Радиальді - индукциондық генераторларда.
Электродтарды қосу жүйелері бойынша
* Жаппай немесе секционирленген электродтары бар Фарадей генераторы. Фарадей МГД-генераторындағы электродтардың секционирленуі тоқтың каналды бойлай және электродтар арқылы (Холл эффектісі) циркуляциясын азайту үшін және осылай зарядтар тасушыларын канал осіне электродтарға және жүктемеге перпендикулярлы бағыттау үшін жасалады; Холл эффектісі неғұрлым үлкен болса, соғұрлым электродтарды секциялардың көп ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Жүктелінген синхронды генератор жұмысы
Күрделі тізбектерді эквивалентті генератор әдісімен шығарғанда компенсация және беттестіру әдісері
АлЭС-1 ЖЭО 6/110 кВ кернеулі генератор-трансформатор блогының релелік қорғанысы және автоматикасы
Қазақ тілінен орыс тіліне машиналық аударма жасайтын программалық кешенін өңдеуі (генератор)
Қазандықтардың арматурасы.Қазандық агрегат арматурасының классификациясы
Автомобиль генераторының құрылысы мен оның атқаратын қызметі
Тұрақты тоқ қозғалтқыштары мен генераторы
Синхронды машинасын қолдану аймағы
Синхронды машиналар туралы
Синхронды машиналардың құрылысы
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь