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
        
        Мазмұны
1 Кіріспе
2 Магнитогидродинамикалық генератор
2.1 Жіктелуі:
- Жылу көзі бойынша;
- Жұмыс денесі бойынша;
- Жұмыс ... ... ... ... ... Электродтарды қосу жүйесі бойынша;
2.2 Магнитогидродинамикалық генераторлардың кемшіліктері
3 Секционирленген электродтары бар ... ... ... ... ... ... әдебиеттер
Кіріспе
1832 жылдың бір күнінде Ватерлоо көпіріндегі болған лондондықтар ерекше көрініске тап болды. Белгілі физик Фарадей болған адамдар тобы Темза суына екі жез ... ... , олар ... ... қосулы тұрған .
Сурет 1. Магнитогидродинамикалық генератордың сұлбасы
Прибор ... ... ... тұрған, ал оның жанында ғалымның өзі тұрған, ол өз көмекшілеріне бұйрықтарды берген. Фарадей ойынша, егер батыстан ... ... ... ... сулары , бірен-саран да болса, Жердің магниттік ... ... онда олар ... ... ... өтетін өткізгіштер секілді. Ал осы жағдайда, Фарадейдің өзі дәлелдегендей, өткізгіште электр тоғы ... ... жез ... ... ... Темза суы металды жағалар сияқты болған; олар су өткізгіштерін гальванометрмен байланыстыруы керек еді және ол ... ... ... беру ... еді. ... , ... ... тәжірибе шықпаған. Бірақ та, оған қарамастан 1832 жылы ... ... ... бұл ... жылын , магнитогидродинамикалық генератордың туған жылы деп есептеуге болады. Осы генератордың аты үш сөзден тұрады - ... ... (су) және ... (қоғалыс) - бұл судың магнит өрісінде қоғалысы кезінде электр тоғын алуды білдіреді.
Сонда Фарадей тәжірибесі неге шықпаған? Өйткені, ... су ... ... ... ... ... жәнен де сезімталдығы төмен приборлар қолданылды. Ал потенциалдар айырмасы болған, және де ол 19 ... ... ... ... өлшенді. Және де сол кезде Уильям Томсон (Кельвин лорды) осы эффектіні теңіз су қозғалысының энергиясын ... ... ... энергиясына айналдыруға ұсынды. Осылай энергияны қайта құрудың жаңа әдісінің идеялық негіздері ... ; ол ... ... ... ... ПӘКі бар табиғи отынды қолдануға мүмкіндік береді . Бұл әдісті магнитогидродинамикалық деп атайды.
2 Магнитогидродинамикалық генератор
Магнитогидродинамикалық генератор - бұл ... ... ... ... ... ... ортаның кинетикалық энергиясын электр энергиясына өзгерту үшін ... ... Ол ... ... құбылысына негізделген , яғни магниттік күш энергияларына өтетін тоқтың өткізгіште түзілуіне негізделген ; ... ... ... ... ... ... немесе өткізгіш сұйықтық (электролиттер және сұйық металдар) қолданылады.
Сурет 2. Магнитогидродинамикалық генератордың ішкі көрінісі.
Электроқшаулағыш ... ... және ... екі ... қабырғаларда бар өткізгіш электродтары бар құбырды көзге түсірейік. Құбыр магнит өрісіне салынған. Құбыр ішінде ыстық газ ағыны ... ... ... ... ... сұлбасы осындай. (Газдың ыстық ағынды қоғалысы сұйықтық қоғалысына ұқсайды. Осы - әдіс пен генератордың аты). ... ... ... газдың механикалық энергияясы электр энергиясына өзгереді. Ол ... ... ... ... қабырғаларда электродтар бар құбырды осылай атайды) газ солдан оңға қарай жыламдықпен қозғалсын, ал магнит өрісінің индукциясы суретте көрсетілгендей бағытталуы керек. Егер ... ... ... газда бос электрондар болса, онда Лоренц күші әсерінен олар газда бізге жақын электродқа (3.1 - ... ... ... және онда ... ... ... ... электродтар арасында потенциалдар айырмасы түзіледі. Егер біз электродтарға электр жүктемесін қоссақ, онда жүктеме тізбегі бойынша тоқ өтеді. Осылай,мәселе шешілді - екі ... бар ... ... газ ... және ... өрісін орналастырып, біз электр энергиясының генераторын жасадық. МГД генераторда тоқтың түзілу механизмі кез ... ... ... сияқты - тоқ магнит өрісіндегі ... ... ... ... тек электр генераторларында бұл өткізгіштер металды, қатты , ал МГД-генераторында бұл - ыстық газ.
.
Газ ... түзу үшін оны ... ... ... ... ... ... ( шамамен 10000К). Кіші температураларда газды негіздік металдар буларымен байытады, бұл қоспа температурасын 2200-2700 К-ге дейін төмендетуге мүмкіндік ... ... ... кинетикалық немесе потенциалдық энергияның бөлігін қайта құру есебімен жүретін электр энергиясының генерирленуі жүретін , сұйық жұмыс ... бар ... ... газды жұмыс денесі бар МГД-генераторларында үш режим болуы мүмкін:
* Температураның сақталуымен және кинетикалық ... ... ... энергиясының сақталуымен және температураның азаюымен;
* Температура және кинетикалық энергиясының төмендеуімен.
2.1 Жіктелуі
Жылу көзі бойынша:
* Жылу көзі бойынша
* Реактивті қозғалтқыштар;
* Ядролық ... ... ... ... ... ... отындардың жану өнімдері;
* Негіздік металдар присадкалары бар инертті газдар (немесе олардың тұздары);
* Негіздік металдар булары;
* Булар және сұйық негіздік металдардың екі ... ... ... металдар және электролиттер.
Жұмыс циклі бойынша:
* Ашық циклі бар МГД-генераторлар. Осы жағдайда жану өнімдері жұмыс денесі ... ... ал ... ... олардан негіздік металдар присадкаларын алғаннан кейін атмосфераға шығады.
Сурет 3. Ашық ... бар ... ... циклы бар МГД-генераторлар. Осында отын жануынан алынған жылу энергиясы жылуалмастырғышта ... ... ... ол ... соң ... ... ... арқылы оралады, циклды жабады.
Сурет 4. Тұйық циклы бар МГД-генераторлар
* Кондукциондық. Көлденең магнит өрісі арқылы өтетін жұмыс ... ... тоғы ... ол ... ... ... ... алмалы-салмалы электродтар арқылы сыртқы тізбекке тұйықталады. Магнит өрісі немесе жұмыс денесінің қозғалыс жылдамдығының өзгеруіне байланысты осындай ... ... ... ... ... ... генерирлей алады.
* Кондукциондық типті қозғалтқыштар екі типті болуы мүмкін: бос ... және ... ...
* Бос ... бар ... ... кондукциондық қозғалушысының ұстанымды сұлбасы 3.1.3-суретте келтірілген.
Сурет 5. Бос өрісі бар тұрақты ... ... ... ... ... корпустың беткейі кезектесетін магнит жүйесінің полюстарынан және электродтардан тұрады, оларға ... тоқ ... ... ... ... ... өріс ... бойынша сөнеді және тең ену тереңдігіне ие. Қозғалтқыш күші магнит өрісі интенсивтілігімен және ... ... ... ... ... қарастырылған индукциондық сұлбалар жағдайында кондукциондық және каналдық типті қозғалушыларда жақсы нәтижелілікке жетуге болады. Осындай қозғалтқыштың сұлбасы 3.1.4.-суретте келтірілген. ... 6. ... және ішкі ... ... және ішкі ... электродтар (оқшауланған) болып табылады, оларға потенциалдар айырмасы беріледі , ол ... ... ... суы арқылы өтуіне себепкер болады. Электрмагниттері азимутальді магнит өрісін түзеді. ... күші ... ... өрісімен өзара әсерлесуінен электрмагниттік күштермен түзіледі. Теңіз ... ... ... және ... ... ... кіші мәндері қажетті ПӘК және жүрістің қанағаттандырарлық жылддамдықтарын қамтамасыз ете алмайды.
* ... ... ... ... жоқ. Осындай қондырғылар тек айнымалы тоқты генерирлейді және каналды бойлай ағатын магнит өрісінің түзілуін талап етеді.Осындай ... ... - ... ... ... ... және ... келтірілген сұлба. Сүңгуір қайықтың басынан артқы жағына қарай ағатын магнит кірісін түзуші индукторлар қайықтың сыртқы және ішкі корпустары арасында ... ... 7. ... ... ... ... Сызықтық - кондукциондық және индукциондық генераторлар үшін;
* Дискілі және коаксиалды ... - ... ... - ... ... қосу ... бойынша
* Жаппай немесе секционирленген электродтары бар Фарадей генераторы. Фарадей МГД-генераторындағы электродтардың секционирленуі тоқтың каналды бойлай және ... ... ... ... ... азайту үшін және осылай зарядтар тасушыларын канал осіне электродтарға және жүктемеге перпендикулярлы бағыттау үшін жасалады; Холл ... ... ... ... ... электродтарды секциялардың көп санына бөлу керек, бұл ... ... ... жұбы өз ... ие болу ... бұл ... конструкциясын күрделендіреді.
2.2 МГД-генераторларының кемшіліктері
* Өте ыстыққа төзімді материалдарды қолданудың қажеттілігі. Балқу ... ... ... К. ... ... және ... жел жылдамдығы 1000-2000 м/с.
* Генератор тек тұрақты тоқты өндіреді. Тұрақты тоқты айнымалыға өзгерту үшін нәтижелі электр инверторын құру.
* Ашық ... бар ... орта - ... ... белсенді жану өнімдері. Тұйық циклы бар МГД-генераторындағы орта - ... ... емес ... ... да ... ... өте ... белсенді қоспа (цезий).
* Жұмыс денесі МГД-каналға түседі, мұнда электрқозғалтқыш күштің түзілуі жүреді. Канал үш түрлі болуы мүмкін. Электродтар жұмысының ... және ... - ... ... ... ... Ортаның бірнеше мың градустар температурасындағы электродтар қысқа мерзімді.
* Генерирленетін қуаттылықтың магнит өрісі индукциясының квадратына пропорционалды болуына қарамастан, ... ... үшін өте ... ... ... қажет, тәжірибеліктерден де қуатты.
* Газдың 20000С-тан төмен температурада онда бос электрондар аз қалады, бұл генераторда қолдану үшін жарамсыз. Жылуды ... ... үшін газ ... ... ... ... Олардағы жылу суға беріледі, түзілген бу турбинасына беріледі.
* ... ... ... ... кең ... және ... ... денесі ретінде теңіз суын қолданатын МГД-генераторлар жайлы ақпарат табылмаған.
* Осы тізімнен көрінетіндей, шешуді талап етеін мәселелердің қатары бар. Осы ... ... ... тәсілдермен шешіледі.
Жалпы МГД-генераторлар саласында концептуалды ізденістер сатысы негізінен өтілді. Өткен ... ... ... негізгі теоретикалық және тәжірибелік зерттеулер жүргізілген, зертханалық шарттар құрылған. Зерттеулер нәтижелері және жиналған инженерлік тәжірибе ресей ғалымдарына 1965 ж. ... ... ... ... іске қосуға мүмкіндік берді, ол табиғи отында жұмыс істеген. Кейін тәжірибелік-өндірістік МГД-қондырғысының ... ... ол -де ... ... ... ... Есептік қуаттылығы 25 МВт, осы бірінші тәжірибелік-өндірістік энергетикалық қондырғының жемісті іске қосылуы 1971 ж. болған.
Қазіргі уақытта Рязань ГРЭСында ... 500 МВт ... ... қолданылады, оған қуаттылығы шамамен 300 МВт МГД-генераторы және К-300 -- 240 ... бар , ... 315 МВт бу ... ... ... 610 МВт-тан жоғары орнатылған қуаттылықта МГД-энергия блогінің жүйеге қуаттылықты беруі 500 МВт ... бұл өз ... ... ... ... ... МГД-500 пайдалы әсер коэффициенті 45%-дан жоғары, шартты отынның үлестік шығыны шамамен ... ... ... МГД-энергия блогы табиғи газды қолдануға жобаланған , кейін қатты отынға өту жоспараланады. МГД-генераторларының зерттеулері және ... ... ... ... ... және ... ... кең жасалады. АҚШта көмірдегі жылу қуаттылығы 50 МВт ... ... ... ... ... өткен МГД-генераторлар плазманы жұмыс денесі ретінде қолданады. ... ... ... ... ... ... суын да пайдалануға болады. МГД-генератордың энегетикалық мүмкіндіктерін көрсету үшін МГД ... ... ... ... ... бар сызықтық Фарадей генераторы
* Холл генераторы, онда бір-біріне қарсы жатқан электродтар қысқа тұйықталған, ал Холл өрісінің ... ... ... каналды бойлай алынады . Оны ірі магнит өрістерінде қолданған тиімді. Бойлық электр өрісінің болуына ... ... ... ... ... ... болады.
Сурет 7. Сызықтық Холл генераторы
* Электродтардың диагональді байланысуымен сериестік генератор.
Сурет 8. Электродтардың диагональді ... ... ... ... ашық цикл бойынша жұмыс істейтін, қазынды отындар жану өнімдеріндегі кондукциондық МГД-генераторлар кең қолданысқа ие ... ... ... МГД -- ... ... жұмыс денесінің өткізгіштігіне, оның жылдамдығының квадратына және магнит өрісі кернеулігінің квадратына пропорционалды. 2000-3000 К температуралар диапазонында газ тәрізді жұмыс ... үшін ... 11-13 ... ... ... және қысымнан түбір квадратынан пропорционал.
* Ағын жылдамдығы. МГД-генераторындағы ағын ... кең ... ... ... - ... ... және дыбыстан тез.
* Магнит өрісінің индукциясы. Магнит өрісінің индукциясы магниттер конструкциясымен анықталады және ... баар ... үшін 2 ... ... және жоғары өткізгіш магнит жүйелері үшін 6-8 Тл-ға дейін мәндерімен ...
* ПӘК. ... ... ПӘК ... ... мүмкін. Магнитогидродинамикалық генераторларымен электрстанциялары.
Сурет 9. МГД-генераторы бар энергетикалық қондырғының сұлбасы
Отын және ... ... ... ... ... оны жану ... енгізеді, оған бір уақытта компрессор көмегімен ауа беріледі. Ауаны қыздыру үшін арнайы ауажылытқышты пайдаланады. Ионизирленген газ болып табылатын жану өнімдері ... ... ... ... мәнді кернеулікті өрісті түзеді, оның линиялары МГД-каналды құрады. ... тоқ ... ... олар ... тоқ ... ... Оны айнымалы кернеуге өзгерту үшін инверторды қолданады. Температурасы 20000С МГД-канал шығуы қазанға түседі, онда судың қыздырылуы ... ... ... бусу ... ... жүзеге асырылады, ол турбиналардан және конденсатты сораптан тұрады. ПӘКі 40%-ға тең жылу станциясымен салыстырғанда, жоғарыда көрсетілген циклдың пайдалы әсер ... 50-60% ... ... бұл жану ... жылу энергиясының толық қолданылуы және жұмыс істеуіне ... ... ... ... Өте ... ... кішігірім қондырғыға бірнеше метаватқа дейін келеді
* Онда айналатын бөлшектер қолданылмайды, сәйкесінше үйкеліміске шығындар жоқ.
* ... ... ... ... ... ... - оларда көлемдік процестер өтеді. ... ... ... ... процестердің ролі азаяды (ластану, тоқтардың ағып кетуі) . Сол уақытта көлемнің ... ал ... ... ... ... өсуі ... дерлік шектелмеген (2 ГВт және одан да жоғары) , бұл бірлік агрегаттар қуаттылығының өсу тенденциясына сәйкес ... ... ... ... ... заттардың шығуы елеулі азаяды, олар әдетте шығындалған газдарда болады.
* Электр ... ... үшін ... қолданудың техникалық пайдалануында үлкен жетістік қазандық агрегаттың магнитогидродинамикалық сатымен комбинациясына байланысты ... Осы ... ... газдар генератор арқылы өтіп, құбырға шықпайды, олар ТЭС бу генераторларын жылытады, олардың алдында МГД-саты орнатылған. Осындай электрстанцияларының ... ПӘКі ... - 65% ... ... ... ... -- электр тогын жақсы өткізетін сұйықтықтар мен газдардың магнит өрісіндегі қозғалысын зерттейтін ғылым. Гидродинамика мен классикалық электрдинамика заңдарының ұштасуы ... ... ... ... нысандар қатарына плазма (кейде Магниттік гидродинамиканы плазма физикасының бөлімі ретінде қарастырады), сұйық металдар және электролиттер жатады.
Магниттік гидродинамика саласындағы ... ... ... (1791 -- 1867) ... ... өз алдына 20 ғ-дың 20-жылдарында астрофизика мен геофизиканың сұраныстарына ... ... ... ... ... дами бастады. Магниттік гидродинамиканың негізгі қағидаларын 1940 жылдары швед физигі Х. Альфвен (1908 ж. т.) ... Ол ... ... ... ... өзіне тән толқындық қозғалысы (Альфвен толқындары деп аталған) болатындығын теория жүзінде дәлелдеді. Альф-венге ... ... ... еңбектері үшін Нобель сыйлғы берілді (1970). Магниттік гидродинамиканың онан әрі дамуына 1950 жылдардың бас кезіндегі термоядролық синтезді ... ... ... ... ... АҚШ, ... көп әсерін тигізді. Осы кезден бастап Магниттік гидродинамиканың техникада қолданылатын салалары да (МГД сорғысы, МГД генераторы, МГД сепараторы, плазмалық күшейткіштер, ... ... т.б.) ... дами ... ... ... ... Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: ВЗ-х. Т.1.-М.: Машиностроение, 1982.-736 б.
* Бакластов А.М. ... ... и ... ... ... А.М. ... В.А. Горбенко, П.Г. Удыма ; Пол. ред. А.М. Бакластова. - М.: ... 1981-336 б.
* ... ... ... Справочник / Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; под общ. ред. В.А. ... и В.М. ... ... ... б.
* ... ... хладотехники. Тепломассообмен /Под ред. Э.И. Гуйго. - М.: Агропромиздат, 1986. - 320 ... ... М.А., ... И.М. Основы теплопередачи. - М.: , 1973.-320 б.
* ... В.В. . - М.: ... ... 1980. - б.3-15
* Асамбаев А.Ж. - 2006. - б.4-16

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 9 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 600 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Асинхронды электрқозғалтқыш27 бет
Асинхронды қозғалтқыштар11 бет
Ақтөбе қаласы май зауытындағы май тазарту процесінің автоматтандырылуын жобалау25 бет
Бір фазалы синусоидалы тоқтың электр тізбегі9 бет
Жадыны Windows NT,Unix операциялық жүйелерінде қорғау13 бет
Импультер генераторлары және олардың параметрлері6 бет
Салық комитетiнiң жеке тұлғалардан түсетiн кiрiсi жөнiнде ақпарат жинауға арналған автоматтандырылған жұмыс орнын жасау50 бет
Синхронды машиналар17 бет
Электр слесарлық қондырғы19 бет
АлЭС-1 ЖЭО 6/110 кВ кернеулі генератор-трансформатор блогының релелік қорғанысы және автоматикасы57 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь