Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

Содержание

Как работает устройство

Конструкция и принцип действия магнитогидродинамических генераторов по большей части повторяют таковые у обыкновенных машинных вариантов. В основе находится эффект электромагнитной индукции, а значит, возникает ток в проводнике. Это происходит за счет того, что последний пересекает силовые линии магнитного поля внутри устройства. Однако существует и одно отличие между машинными и МГД-генераторами. Оно заключается в том, что для магнитогидродинамических вариантов в качестве проводника используется непосредственно само рабочее тело.

В основе действия также находятся заряженные частицы, на которые действует сила Лоренца. Движение рабочего тела происходит поперек магнитного поля. Благодаря этому возникают потоки носителей зарядов с ровно противоположными направлениями. На этапе становления в МГД-генераторах применялись преимущественно электропроводные жидкости или электролиты. Именно они и являлись тем самым рабочим телом. Современные вариации перешли на плазму. Носителя зарядов для новых машин стали положительные ионы и свободные электроны.

Общее устройство и принцип работы

Двигатели на магнитах, не похожи на привычные электрические, в которых вращение происходит благодаря электрическому току. Первый вариант будет работать только благодаря постоянной энергии магнитов и имеет 3 главные части:

  • ротор с постоянным магнитом;
  • статор с электрическим магнитом;
  • двигатель.

На один вал с силовым агрегатом монтируется генератор электромеханического типа. Статический электромагнит, сделан в виде кольцевого магнитопровода с вырезанным сегментом или дугой. Помимо всего прочего электрический магнит имеет также катушку индуктивности, к которой присоединен электрокоммутатор, благодаря которому поставляется реверсивный ток.

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

По сути, принцип работы разных магнитных моторов может отличаться исходя из типа моделей. Но в любом случае, основной движущей силой является именно свойство постоянных магнитов. Рассмотреть принцип работы, можно на примере антигравитационного агрегата Лоренца. Суть его работы заключается в 2-х разнозаряженных дисках, которые подсоединяются к источнику питания. Эти диски размещены наполовину в экране полусферической формы. Их начинают активно вращать. Таким образом, магнитное поле без труда выталкивается сверхпроводником.

Для просмотра онлайн кликните на видео ⤵

ГЕНЕРАТОР ИЗ ПИВНОЙ БАНКИ своими руками и никакой механики Игорь Белецкий Подробнее

ДВИГАТЕЛЬ из батарейки и подшипников невероятно просто! Ball Bearing Motor Игорь Белецкий Подробнее

МАГНИТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ Как тебе такое Илон Маск? Magnetic heater free heating Игорь Белецкий Подробнее

10 САМЫХ КРУТЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ О КОТОРЫХ ТЫ НЕ ЗНАЛ EXPERIMENTS ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ Подробнее

Почему нельзя разбирать МАГНИТНУЮ СТОЙКУ и как вернуть её к жизни Игорь Белецкий Подробнее

10 САМЫХ ВЕРНЫХ СПОСОБОВ ДОБЫТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО О КОТОРЫХ ТЫ НЕ ЗНАЛ Игорь Белецкий Подробнее

ПАРАДОКС РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ или парадоксы ракеты Крутой эксперимент Игорь Белецкий Подробнее

САМЫЙ КРУТОЙ ЭКСПЕРИМЕНТ С МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ Магнитный хранитель Игорь Белецкий Подробнее

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ИЗ ВОДЫ ВЕЧНЫЙ ФОНАРИК ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ТОПЛИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ИГОРЬ БЕЛЕЦКИЙ Подробнее

АНТИГРАВИТАЦИЯ Самый опасный эксперимент! Гравилёт 4000 об/мин. Anti-Gravity Игорь Белецкий Подробнее

ГЕНЕРАТОР ФАРАДЕЯ если будет ток то это вечный двигатель или бестопливный генератор Игорь Белецкий Подробнее

ВОДА ЗАЖИГАЕТ и ЭТО НЕ ШУТКА! Вода горит — хороший вопрос! Игорь Белецкий Подробнее

Как сделать ОГРОМНЫЙ СВЕТОДИОД из Солнечной панели! Это нереально круто! Игорь Белецкий Подробнее

Линейный генератор.Какая обмотка лучше.Эксперимент. Подробнее

ВИХРЕВОЙ ХОЛОДИЛЬНИК или ТОРНАДО НА ЛАДОНИ Вихревая труба Ранка Vortex Tube Игорь Белецкий Подробнее

Как сделать МГД двигатель своими руками Reactor Tony Starika / Magnetohydrodynamics Подробнее

КАК СДЕЛАТЬ ТОРОФЛАКС? ЛЕГКО, если знаешь как! How to make a toroflux Игорь Белецкий Подробнее

Реактор Железного человека. Тони Старк одобряет ) Подробнее

ИНТЕРЕСНЫЕ ЭФФЕКТЫ Магнитная жидкость Проводник с током Научные эксперименты Игорь Белецкий Подробнее

Применение МГД-генераторов

  1. Термоядерные электростанции. В них применяется безнейтронный цикл с МГД-генератором. В качестве топлива принято использовать плазму на высоких температурах.
  2. Тепловые электростанции. Используется открытый тип цикла, а сами установки по конструктивным особенностям являются достаточно простыми. Именно этот вариант все еще имеет перспективы к развитию.
  3. Атомные электростанции. Рабочее тело в данном случае — инертный газ. Он нагревается в ядерном реакторе по закрытому циклу. Также имеет перспективы к развитию. Однако возможность применения зависит от появления ядерных реакторов с температурой рабочего тела выше 2 тысяч Кельвинов.

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

Преимущества МГД–генераторов

* Очень высокая мощность, до нескольких мегаватт на не очень большую установку
* В нём не используются вращающиеся детали, следовательно, отсутствуют потери на трение.
* Рассматриваемые генераторы являются объемными машинами – в них протекают объемные процессы. С увеличением объема уменьшается роль нежелательных поверхностных процессов (загрязнения, токов утечки). В то же время увеличение объема, а с ним и мощности генератора практически ничем не ограничено (и 2 ГВт, и более), что соответствует тенденции роста мощности единичных агрегатов.
* При более высоком к.п.д. МГД-генераторов существенно уменьшается выброс вредных веществ, которые обычно содержатся в отработанных газах.
* Большой успех в технической отработке использования МГД – генераторов для производства электрической энергии был достигнут благодаря комбинации магнитогидродинамической ступени с котельным агрегатом. В этом случае горячие газы, пройдя через генератор, не выбрасываются в трубу, а обогревают парогенераторы ТЭС, перед которыми помещена МГД – ступень. Общий КПД таких электростанций достигают небывалой величины – 65%
* Высокая маневренность

Достоинства и недостатки

Итак, каковы преимущества МГД генераторов:

Это огромная мощность при небольших размерах установки (доходит до нескольких мегаватт).
Полное отсутствие вращающихся деталей, а, значит, нет потерь на трение.
МГД генератор – объемная установка. Почему? Во-первых, объемные процессы, которые протекают в генераторе, уменьшают наличие нежелательных процессов поверхностного типа, к примеру, снижено загрязнение, минимум токов утечек и так далее. Во-вторых, больше объем – больше мощность машины.
Из предыдущего следует, что чем больше МГД генератор, тем выше коэффициент полезного действия, тем меньше вредных выбросов из установки.
В свое время был достигнут достаточно серьезный показатель экономии и эффективности, когда магнитогидродинамический агрегат соединили с котельной. Эффект оказался тройным. После сжигания газа или другого энергоносителя в топке котла, отработанные газы (они ионизированные) поступали в генератор, который вырабатывал электрический ток, далее газы поступали на парогенератор ТЭЦ, дополнительно нагревая воду или пар для отопления. Необходимо отметить, что в те времена коэффициент полезного действия такой комбинации составлял 65%, и это по сравнению с традиционным КПД старых котельных 50%.
И, конечно, магнитогидродинамические генераторы являются установками передвижными

А это, как показывает жизнь, иногда очень важно.

Определение и история МГД-генератора

Установка представляет из себя устройство для преобразования тепловой энергии в электрическую. В ней полностью применяется вышеописанный эффект. При этом магнитогидродинамические генераторы в свое время считались достаточно новаторской и прорывной идеей, построение первых образцов которых занимало умы ведущих ученых двадцатого века. Вскоре финансирование таких проектов исчерпало себя по не совсем понятным причинам. Уже были возведены первые экспериментальные установки, однако на их использовании был поставлен крест.

Популярные статьи  Теплоизоляционный силиконовый коврик

Самые первые конструкции магнитодинамических генераторов описывались еще в 1907-910 годах, тем не менее они не могли быть созданы в силу ряда противоречащих физических и архитектурных особенностей. В качестве примера можно привести то, что еще не были созданы материалы, которые могли бы нормально функционировать при рабочих температурах в 2500-3000 градусов по Цельсию в газовой среде. Российская модель должна была появиться в специально построенном МГДЭС в городе Новомичуринске, который расположен в Рязанской области в непосредственной близости от ГРЭС. Проект был свернут в начале 1990-х годов.

Двигатель Лазарева

Устройство двигателя Лазарева

Отечественный разработчик Николай Лазарев создал работающий и довольно простой вариант агрегата, использующего магнитную тягу. Его двигатель или роторный кольцар, состоит из емкости, разделенной пористой перегородкой потока на верхнюю и нижнюю части. Они сообщаются между собой за счет трубки, по которой из нижней камеры в верхнюю идет поток воды/жидкости. В свою очередь поры обеспечивают гравитационное перетекание вниз. Если под потоком жидкости поместить колесико, на лопастях которого будут закреплены магниты, то получиться добиться цели потока – вращения и создания постоянного магнитного поля. Схема роторного двигателя Николая Лазарева используется для расчета и сборки простейших самовращающихся устройств.

Модификация Перендева

При помощи статора большой мощности можно сложить данный вечный двигатель на магнитах своими руками (схема показа ниже). Сила электромагнитного поля в этой ситуации зависит от многих факторов. В первую очередь следует учитывать толщину обтекателя

Также важно заранее подобрать небольшой кожух. Пластину для двигателя необходимо использовать толщиной не более 2,4 мм

Преобразователь на это устройство устанавливается низкочастотный.

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

Дополнительно следует учитывать, что ротор подбирается только последовательного типа. Контакты на нем установлены чаще всего алюминиевые. Пластины для магнитов необходимо предварительно прочистить. Сила резонансных частот будет зависеть исключительно от мощности преобразователя.

Чтобы усилить положительную обратную связь, многие специалисты рекомендуют воспользоваться усилителем промежуточной частоты. Устанавливается он на внешнюю сторону пластины возле преобразователя. Для усиления волновой индукции применяются спицы небольшого диаметра, которые закрепляются на диске. Отклонение фактической индуктивности происходит при вращении пластины.

Как сделать двигатель Тесла?

Работа данного двигателя основывается на изменении положения магнитов. Происходит это за счет вращения диска. Для того чтобы увеличить кулоновскую силу, многие специалисты рекомендуют пользоваться медными проводниками. В таком случае вокруг магнитов образуется инерционное поле. Нехроматические резисторы в данной ситуации используются довольно редко. Преобразователь в устройстве крепится над обтекателем и соединяется с усилителем. Если движения диска в конечном счете являются прерывистыми, значит, необходимо катушку использовать более мощную. Проблемы с волновой индукцией, в свою очередь, решаются за счет установки дополнительной пары магнитов.

Как работает устройство

Конструкция и принцип действия магнитогидродинамических генераторов по большей части повторяют таковые у обыкновенных машинных вариантов. В основе находится эффект электромагнитной индукции, а значит, возникает ток в проводнике. Это происходит за счет того, что последний пересекает силовые линии магнитного поля внутри устройства. Однако существует и одно отличие между машинными и МГД-генераторами. Оно заключается в том, что для магнитогидродинамических вариантов в качестве проводника используется непосредственно само рабочее тело.

В основе действия также находятся заряженные частицы, на которые действует сила Лоренца. Движение рабочего тела происходит поперек магнитного поля. Благодаря этому возникают потоки носителей зарядов с ровно противоположными направлениями. На этапе становления в МГД-генераторах применялись преимущественно электропроводные жидкости или электролиты. Именно они и являлись тем самым рабочим телом. Современные вариации перешли на плазму. Носителя зарядов для новых машин стали положительные ионы и свободные электроны.

Сборка двигателя Шконлина

Вечный двигатель данного типа собрать довольно сложно. В первую очередь следует заготовить четыре мощных магнита. Патина для данного устройства подбирается металлическая, а диаметр ее должен составлять 12 см. Далее необходимо использовать проводники для закрепления магнитов. Перед применением их необходимо полностью обезжирить. С этой целью можно воспользоваться этиловым спиртом.

Следующим шагом пластины устанавливаются на специальную подвеску. Лучше всего ее подбирать с затупленным концом. Некоторые в данном случае используют кронштейны с подшипниками для увеличения скорости вращения. Сеточный тетрод в вечный двигатель на мощных магнитах крепится напрямую через усилитель. Увеличить мощность магнитного поля можно за счет установки преобразователя. Ротор в этой ситуации необходим только конвекционный. Термооптические свойства у данного типа довольно хорошие. Справиться с волновой аберрацией в устройстве позволяет усилитель.

Определение и история МГД-генератора

Установка представляет из себя устройство для преобразования тепловой энергии в электрическую. В ней полностью применяется вышеописанный эффект. При этом магнитогидродинамические генераторы в свое время считались достаточно новаторской и прорывной идеей, построение первых образцов которых занимало умы ведущих ученых двадцатого века. Вскоре финансирование таких проектов исчерпало себя по не совсем понятным причинам. Уже были возведены первые экспериментальные установки, однако на их использовании был поставлен крест.

Самые первые конструкции магнитодинамических генераторов описывались еще в 1907-910 годах, тем не менее они не могли быть созданы в силу ряда противоречащих физических и архитектурных особенностей. В качестве примера можно привести то, что еще не были созданы материалы, которые могли бы нормально функционировать при рабочих температурах в 2500-3000 градусов по Цельсию в газовой среде. Российская модель должна была появиться в специально построенном МГДЭС в городе Новомичуринске, который расположен в Рязанской области в непосредственной близости от ГРЭС. Проект был свернут в начале 1990-х годов.

Свежее

Антропологи описали три способа ритуального вырезания человеческого сердца у ацтеков и майя

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Магнитогидродинамический двигатель.

Это очень простой , но все-таки электродвигатель. Многие конечно знают что такое магнитогидродинамический двигатель(МГД). Суть его в том , что при протекании постоянного электрического тока через проводник , расположенный поперек силовых линий магнитного поля , на этот проводник действует сила (Лоренца) , направление которой определяется по правилу левой руки и пр. Таким образом работают насосы для расплавленного металла в металлургии а также довольно экзотические двигатели для судов. Работа такого двигателя (или генератора — ведь это обратимая машина) ясна из рисунка:

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

Я предлагаю совсем немногое : свернуть МГД в кольцо. Получается очень простая конструкция , приведенная ниже и собранная из первых попавшихся под руку материалов.

Любой желающий тоже может изготовить такой двигатель за несколько минут. Материалы мной использованные: поллитровая стеклянная банка , полиэтиленовая крышка , гвоздь , кусок жести свернутый в кольцо, магнит от динамика , диод КД202 , кусок провода , немного воды. При включении конструкции в сеть 220 вольт , ток течет через воду между гвоздем и кольцом , всегда перпендикулярно пересекая силовые линии магнита , лежащего под банкой и вода (плохой , но все-таки проводник) начинает медленно вращаться. Для получения более заметного эффекта воду надо просто посолить. Правда при этом уже сильно заметна реакция диссоциации и оседание всякой гадости на электродах . Но все это работает и по сути дела является настоящим двигателем , ротором которого в данном случае является соленая вода.Чтобы не связываться с промышленной сетью — можно питать устройство и от обычной батареи(я использовал в другом варианте аккумуляторную батарею 12 вольт — конструкция на мой взгляд вполне достойная для демонстрации на уроках физики в школе). Практической пользы из данной конструкции вроде бы никакой , но пока не будем торопиться. Кстати ротором может быть не только вода : жидкий натрий , а еще лучше ртуть(интересно куда меня сейчас пошлют экологи?). При высоком напряжении на электродах ротором может быть и воздух. Или холодная плазма (обыкновенное пламя) при определенных условиях. Когда- то и не помню где , я читал , что нашими конструкторами в недрах Минатома был создан МГД генератор , который вырабатывал энергию при сгорании обычного жидкого топлива и прохождении сгораемого пламени через магнитное поле постоянного магнита .Так для увеличения проводимости плазмы , с целью увеличения мощности , они добавляли некую присадку к топливу, которая увеличивала проводимость этого пламени в десятки тысяч раз. Интересно это топливо с присадкой случайно не было скажем так: соленым керосином? Итак вы наверно чувствуете к чему я клоню. Кольцевой МГД генератор с ротором из чего-то горящего и проводящего. Корпус — уже конечно не стеклянная банка , а открытая керамическая плошка. Центробежная сила которая любезно предоставляет порции свежего воздуха и способствует интенсивному горению. В общем смахивает на некую керосинку , которая очень интенсивно потребляет окружающий воздух. А в этом состоит суть турбореактивного двигателя: перерабатывать как можно больше воздуха. Предлагаемое устройство занимается именно этим , только в отличии от настоящей турбины не имеет никаких механических движущихся частей.

Популярные статьи  Как сделать крылья ангела в домашних условиях ? мастер класс, выкройки

Применение МГД-генераторов

Широкого использования таких устройств сегодня наблюдать не приходится. Тем не менее теоретически существует возможность строить электростанции с магнитогидродинамическими генераторами. Всего есть три допустимых вариации:

  1. Термоядерные электростанции. В них применяется безнейтронный цикл с МГД-генератором. В качестве топлива принято использовать плазму на высоких температурах.
  2. Тепловые электростанции. Используется открытый тип цикла, а сами установки по конструктивным особенностям являются достаточно простыми. Именно этот вариант все еще имеет перспективы к развитию.
  3. Атомные электростанции. Рабочее тело в данном случае — инертный газ. Он нагревается в ядерном реакторе по закрытому циклу. Также имеет перспективы к развитию. Однако возможность применения зависит от появления ядерных реакторов с температурой рабочего тела выше 2 тысяч Кельвинов.

Основные классификации

Существует множество вариантов исполнения готового устройства, однако принцип работы будет фактически одинаковым в любом из них. К примеру, возможен запуск магнитогидродинамического генератора на твердом топливе вроде продуктов сгорания ископаемых. Также в качестве источника энергии применяются пары щелочных металлов и их двухфазные смеси с жидкими металлами. По продолжительности работы МГД-генераторы делятся на длительные и кратковременные, а последние — на импульсные и взрывные. Из источников тепла можно назвать ядерные реакторы, теплообменные устройства и реактивные двигатели.

Кроме того, есть также классификация по типу рабочего цикла. Здесь подразделение происходит лишь на два основных типа. Генераторы с открытым циклом имеют рабочее тело, смешанное с присадками. Продукты сгорания идут через рабочую камеру, где они в процессе очищаются от примесей и выбрасываются в атмосферу. В замкнутом цикле рабочее тело попадает в теплообменник и лишь после этого поступает в камеру генератора. Далее продукты сгорания ждет компрессор, который и заканчивает цикл. После этого рабочее тело возвращается на первый этап в теплообменник.

Что это такое и зачем нужно?

И так, для начала стоит понять, что это за история и с чего она начиналась. На самом деле всё довольно просто. В семидесятые годы началась разведка глубинных недр земли. Тут же относительно недалеко (50-60 Км по прямой) два года назад началось бурение Кольской сверхглубокой.

И итоговая идея оказалась простой. Попробовать пропустить через Землю электрический ток и и замерить сопротивление на различных глубинах. Таким образом, зная сопротивление различных пород можно понять, что скрывается в недрах Земли.

Проблема состояла лишь в том, что нужно просто огромное количество электричества, чтоб пропустить его через Землю. Тут на помощь как раз и пришёл МГД-генератор. Т.к. он может вырабатывать большие мощности, при этом не требуя усложнения конструкции. К тому же тут увеличение мощности достигается путём увеличения объёма установки и практически ничем не ограничено, так как с увеличением объёма роль нежелательных поверхностных процессов (загрязнений, токов утечки) только уменьшается.

Рассказывать подробно о том, что такое МГД-генератор я не буду, в рамках сегодняшней публикации нам будет достаточно понимания того, что это так же генератор электрического тока. Разница тут лишь в том, что в обычном генераторе электрический ток вырабатывается путём вращения катушки в магнитном поле, а тут механическая энергия движущейся среды превращается в электрическую энергию. Более подробно о принципе работы можно узнать на странице Википедии.

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

Местом проведения испытания был выбран перешеек между полуостровами кольский и средний. К слову говоря, само место проведения эксперимента так же было выбрано не случайно. Главная особенность эксперимента заключалась в использовании акватории вокруг полуостровов в качестве естественного токового контура. Идея проведения мгд-эксперимента «Хибины» оказалась тем более привлекательной, что источник излучения был установлен недалеко от места бурения кольской сверхглубокой скважины.

В конце вводной части мне остаётся лишь заметить, что в рамках вводной части я более подробно останавился на теме эксперимента «Хибины». Но это не значит, что это был единственный эксперимент. На самом деле таких экспериментов было довольно много и не все они предназначались лишь для разведки строения земной коры. На просторах интернета мне удалось найти такую таблицу использования МГД-установок в геофизике:

использование импульсных МГД-установок в геофизике
Геофизическая задача Регион МГД-генератор

Годы

Глубинные исследования Кольский п-ов «Хибины» 1976—1990
Глубинные исследования Урал «Урал» 1975
Поиск месторождений углеводородов

Собинское

поднятие

(Восточная Сибирь)

«Памир-2» 1986—1989
Поиск месторождений углеводородов

Прикаспийская

впадина

«Памир-2» 1978—1988
  Памир (Гарм) «Памир-1» 1973—1983
Прогноз землетрясений Северный Тянь-Шань (Бишкек) «Памир-2», «Прогноз-1» 1981,1991

Литература

1. Володин В., Хазановская П. Энергия, век двадцать первый.– М.: Детская литература, 1989.– 142 с.
2. http://ru.wikipedia.org/ – свободная энциклопедия
3. http://www.naukadv.ru – сайт “Физика машин”
4. Касьян А. Напряжение плазменного смерча или просто – о МГД–генераторе //Двигатель, 2005, № 6
5. Магомедов А.М. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. – Махачкала: Издательско–полиграфическое объединение “Юпитер”, 1996
6. Ашкинази Л. МГД–генератор //Квант, 1980, № 11, С. 2–8
7. Кириллин В.А. Энергетика. Главные проблемы. – Москва: Знание, 1990 – 128 с.
8. http://how-make.ru – Сайт для любителей мастерить своими руками.

Работу выполнила:

Володенок Анастасия Викторовна, ученица 10 класса

Руководитель:

Филатова Надежда Олеговна, к.п.н., учитель физики

МОУ Сибирский лицей
г. Томск

Определение и история МГД-генератора

Установка представляет из себя устройство для преобразования тепловой энергии в электрическую. В ней полностью применяется вышеописанный эффект. При этом магнитогидродинамические генераторы в свое время считались достаточно новаторской и прорывной идеей, построение первых образцов которых занимало умы ведущих ученых двадцатого века. Вскоре финансирование таких проектов исчерпало себя по не совсем понятным причинам. Уже были возведены первые экспериментальные установки, однако на их использовании был поставлен крест.

Самые первые конструкции магнитодинамических генераторов описывались еще в 1907-910 годах, тем не менее они не могли быть созданы в силу ряда противоречащих физических и архитектурных особенностей. В качестве примера можно привести то, что еще не были созданы материалы, которые могли бы нормально функционировать при рабочих температурах в 2500-3000 градусов по Цельсию в газовой среде. Российская модель должна была появиться в специально построенном МГДЭС в городе Новомичуринске, который расположен в Рязанской области в непосредственной близости от ГРЭС. Проект был свернут в начале 1990-х годов.

Популярные статьи  4 совета, которые помогут сэкономить место на кухне

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками

Достоинства и недостатки

Итак, каковы преимущества МГД генераторов:

Это огромная мощность при небольших размерах установки (доходит до нескольких мегаватт).
Полное отсутствие вращающихся деталей, а, значит, нет потерь на трение.
МГД генератор – объемная установка. Почему? Во-первых, объемные процессы, которые протекают в генераторе, уменьшают наличие нежелательных процессов поверхностного типа, к примеру, снижено загрязнение, минимум токов утечек и так далее. Во-вторых, больше объем – больше мощность машины.
Из предыдущего следует, что чем больше МГД генератор, тем выше коэффициент полезного действия, тем меньше вредных выбросов из установки.
В свое время был достигнут достаточно серьезный показатель экономии и эффективности, когда магнитогидродинамический агрегат соединили с котельной. Эффект оказался тройным. После сжигания газа или другого энергоносителя в топке котла, отработанные газы (они ионизированные) поступали в генератор, который вырабатывал электрический ток, далее газы поступали на парогенератор ТЭЦ, дополнительно нагревая воду или пар для отопления. Необходимо отметить, что в те времена коэффициент полезного действия такой комбинации составлял 65%, и это по сравнению с традиционным КПД старых котельных 50%.
И, конечно, магнитогидродинамические генераторы являются установками передвижными

А это, как показывает жизнь, иногда очень важно.

Магнитогидродинамический двигатель.

Это  очень простой , но все-таки электродвигатель. Многие конечно знают что такое магнитогидродинамический двигатель(МГД). Суть его в том , что при протекании постоянного   электрического тока через проводник , расположенный поперек силовых линий магнитного поля , на этот  проводник действует сила (Лоренца) , направление которой определяется по правилу левой руки и пр. Таким образом работают насосы для расплавленного металла в металлургии а также довольно экзотические двигатели для судов. Работа такого двигателя (или генератора — ведь это обратимая машина) ясна из рисунка:

Я предлагаю совсем немногое : свернуть МГД в кольцо. Получается очень простая конструкция , приведенная ниже и собранная из первых попавшихся под руку материалов.

Любой желающий тоже может изготовить такой двигатель за несколько минут. Материалы мной использованные: поллитровая стеклянная банка , полиэтиленовая крышка , гвоздь , кусок  жести свернутый в кольцо, магнит от динамика , диод КД202 , кусок провода , немного воды. При включении конструкции в сеть 220 вольт , ток течет через воду между гвоздем и кольцом , всегда перпендикулярно пересекая силовые линии магнита , лежащего под банкой и  вода (плохой , но все-таки проводник) начинает медленно вращаться.  Для получения более заметного эффекта  воду надо просто посолить. Правда при этом уже сильно заметна реакция диссоциации и оседание всякой гадости на электродах . Но все это работает и по сути дела является настоящим двигателем , ротором которого в данном случае является соленая вода.Чтобы не связываться с промышленной сетью — можно питать устройство и от обычной батареи(я использовал в другом варианте аккумуляторную батарею 12 вольт — конструкция на мой взгляд вполне достойная для демонстрации на уроках физики в школе). Практической пользы из данной конструкции вроде бы никакой , но пока не будем торопиться. Кстати ротором может быть не только вода : жидкий натрий , а еще лучше ртуть(интересно куда меня сейчас пошлют экологи?). При высоком напряжении на электродах ротором может быть и воздух. Или холодная плазма (обыкновенное пламя)  при определенных условиях. Когда- то  и не помню где , я читал , что нашими конструкторами в недрах Минатома был создан МГД генератор , который вырабатывал энергию при сгорании обычного жидкого топлива и прохождении сгораемого пламени через магнитное поле постоянного магнита .Так для увеличения проводимости плазмы , с целью увеличения мощности , они добавляли некую присадку к топливу, которая увеличивала проводимость этого пламени в десятки тысяч раз. Интересно это топливо с присадкой случайно не было скажем так: соленым керосином? Итак вы наверно чувствуете к чему я клоню. Кольцевой МГД генератор с ротором из чего-то горящего и проводящего. Корпус — уже конечно не стеклянная банка , а открытая керамическая плошка. Центробежная сила которая любезно предоставляет порции свежего воздуха и способствует интенсивному горению. В общем смахивает на некую керосинку , которая очень интенсивно потребляет окружающий воздух. А в этом состоит суть турбореактивного двигателя: перерабатывать  как можно больше воздуха. Предлагаемое устройство занимается именно этим , только в отличии от настоящей турбины не имеет никаких механических движущихся частей.

Китайцы испытали магнитогидродинамический двигатель для подлодок

Сопловая часть магнитогидродинамического двигателя «Ямато-1»

Mbarratt / wikipedia.org

Китайская корпорация CSIC в середине октября текущего года провела первые успешные испытания прототипа магнитогидродинамического двигателя, «тихого» движителя без подвижных частей для перспективных подводных лодок. Как сообщает Global Times, испытания установки проводились на корабле, приписанном к порту в Санье в провинции Хайнань. Испытания двигателя были признаны успешными.

Самая простая конструкция магнитогидродинамического двигателя представляет собой канал, по которому движется жидкость, и расположенные по его сторонам электромагниты. Во время работы на электромагниты подается напряжение, возникает магнитное поле, которое провоцирует появление в жидкой среде движущей силы. При этом жидкость, проходящая по каналу, должна быть электролитической, то есть проводить ток.

В случае с морским магнитогидродинамическим двигателем электролитической жидкостью выступает морская вода. Поскольку в таком двигателе отсутствуют подвижные части, он практически не шумит — уровень гидродинамического шума проходящей сквозь установку воды и работающих электромагнитов на порядки меньше шума стандартных движителей надводных и подводных кораблей.

Согласно заявлению CSIC, во время испытаний корабль с новой установкой смог достичь расчетной скорости. На каком именно корабле проводились испытания и какой конкретно скорости он смог достичь, не раскрывается. Также не уточняется, был ли опытовый корабль подводным или надводным. Испытания состоялись 18 октября 2017 года.

Следует отметить, что попытки создать морской магнитогидродинамический двигатель предпринимались и раньше. В 1980х годах такой двигатель считался «установкой будущего» для тихих подводных лодок. В 1984 году даже вышел роман американского писателя Тома Клэнси «Охота за «Красным октябрем». В книге советская подлодка «Красный октябрь» имела именно магнитогидродинамические двигатели.

«Ямато-1»

Mugu-shisai / wikipedia.org

Считалось, что магнитогидродинамические двигатели, помимо тихой работы, позволят кораблям развивать скорости большие, чем позволяли традиционные движители с гребными винтами. Во время испытаний «Ямато-1» и нескольких других прототипов судов с новыми установками высоких скоростей достичь так и не удалось. Проект закрыли.

На «Ямато-1» стоял магнитогидродинамический двигатель с шестью движителями и электромагнитами, которые охлаждались жидким гелием. Сегодня «Ямато-1» находится в морском музее в Кобе, а магнитогидродинамический двигатель судна — в музее морской науки в Токио.

Василий Сычёв

Заключение

Магнитомеханическое явление, заключающееся в необходимости применять действительно незначительные усилия, чтобы сдвигать магниты, если сравнивать с попыткой их отрыва, использовано повсеместно для создания, так называемого, «вечного» линейного магнитного мотора-генератора.

Многие верят, что очень скоро наступит время, когда мощную энергию человечество сможет получать без использования газа и нефтепродуктов. На самом деле гигаватты электроэнергии, которая будет совершенно бесплатной, можно получать, если руководствоваться только магнетизмом, законами электростатики, силы тяготения и постулатами Архимеда. опубликовано econet.ru 

Оцените статью
Денис Серебряков
Добавить комментарии

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Магнитогидродинамический двигатель эксперимент для школьников своими руками
Миниатюрный паяльник