Магнитогидродинамические генераторы электрической энергии

МАГНИТОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ [c.216]

Магнитогидродинамические генераторы электрической энергии [c.226]

Вопросы теплоотдачи при течении газа с большой скоростью приобрели в последнее время очень важное значение в связи с конструированием и расчетом газовых турбин, самолетов, ракет, магнитогидродинамических генераторов электрической энергии и различных теплообменных устройств. Теория и опыт показывают, что теплоотдача газов при больших скоростях имеет ряд особенностей, неучет которых может привести к существенным ошибкам. [c.229]

Магнитогидродинамические генераторы. При течении электропроводящей жидкости или ионизированного газа по каналу, находящемуся в поперечном магнитном поле, возникает индуцированный электрический ток, который может быть выведен с помощью вмонтированных в канал электродов. Таким образом, поток электропроводящей жидкости или газа при наличии магнитного поля может служить генератором электрической энергии (рис. 8.58). [c.585]

Наиболее актуальные задачи, которые решают с использованием термодинамики и теплопередачи создание летательных аппаратов, в том числе космических многоразового действия проектирование тепловых и атомных электрических станций, магнитогидродинамических генераторов (установок для прямого преобразования теплоты в электрическую энергию), холодильных установок умеренного холода, холодильных установок глубокого холода, например, для получения жидких кислорода, азота, водорода, гелия и других газов проектирование машин и разработка технологических процессов в пищевой, химической и других отраслях промышленности. В перечисленных задачах термодинамические и тепломассообменные процессы играют важ ную, а иногда и определяющую роль при выборе конструкции. [c.3]

В последние годы большое внимание привлекает к себе проблема непосредственного превращения тепловой энергии в электрическую в так называемых плазменных генераторах (иначе магнитогидродинамических — МГД — генераторах). Если отнести рис. 4-32 к такому генератору, то процесс 1-2 — приготовление рабочего тела — плазмы — с подводом тепла к ней он происходит при температурах порядка 2 000—3 000° С процесс 2-3 — получение электрической энергии в плазменном генераторе. Другой способ осуществления процесса 2-3, т. е. получение полезной энергии в верхней ступени — обычный, в тепловом двигателе. В этом случае процесс 1-2 — горение топлива В камере сгорания с образованием рабочего тела (в зависимости от условий горения их температура также может достигать [c.194]

Прохождение электропроводящего газа через электромагнитное поле, сопровождаемое непосредственным превращением части его полной энергии в электрическую энергию, происходит в магнитогидродинамическом (МГД) генераторе. [c.21]

Новые направления, без освещения которых невозможен учебник технической термодинамики, возникли и в самой энергетике. Сюда прежде всего относятся развитие парогазовых установок, использование углекислотных циклов, рабочие циклы атомных электростанций. В связи с проблемой прямого превращения тепла в электрическую энергию в магнитогидродинамических генераторах в разделе курса, посвященном течению газов, целесообразно рассматривать, хотя бы в упрощенной форме, течение электропроводящего газа по каналу в магнитном поле. Развитие и использование топливных элементов сказываются вполне естественно на изложении раздела химической термодинамики. Представляется также целесообразным рассмотрение вопросов поступательно-вращательного движения жидкостей и газов по трубам, так как практически довольно часто приходится встречаться с такими потоками (например, в холодильных установках, в теплообменных устройствах нового типа и т. п.). [c.6]

Магнитогидродинамический генератор (МГД генератор). Прямое преобразование тепла в электрическую энергию, минуя промежуточную [c.275]

Магнитогидродинамический способ получения электроэнергии преследует цель перевода тепла в электрическую энергию без промежуточного механического двигателя. Для этого было предложено применить в качестве электрических проводников генератора ионизированные продукты сгорания или другие теплоносители. Такая установка работает следующим образом. [c.278]

В последние годы в СССР и в других странах ведутся интенсивные работы по созданию теплосиловых установок с - магнитогидродинамическими (МГД) генераторами. В МГД генераторах осуществляется непосредственное преобразование тепла в электрическую энергию. [c.307]

До настоящего времени получение электрической энергии происходило по схеме источник — первичный двигатель — генератор электроэнергии. На протяжении последних 20 лет ученые занимаются разработкой совершенно нового способа получения электрической энергии без первичного двигателя с помощью магнитогидродинамического генератора (МГД-генератора). [c.234]

Управление движением плазмы в электрических и магнитных полях является основой использования плазмы как рабочего тела (11.4.5.6°) в различных двигателях для прямого превращения внутренней энергии (П.4.1.2°) в электрическую плазменные источники электрической энергии, магнитогидродинамические (МГД) генераторы). [c.236]

ПЛАЗМЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, преобразователи тепловой энергии плазмы в электрич. энергию. Существуют два типа П. и. э. э.— магнитогидродинамический генератор и термоэлектронный преобразователь. [c.540]

В апреле — мае 1965 г. осуществлены опробование и пуск экспериментальной энергетической установки прямого преобразования тепловой энергии в электрическую магнитогидродинамическим методом. Установка работает на обычном энергетическом топливе, но не имеет котлов, турбин и обычных электрических генераторов. [c.54]

Соответствующие устройства, в которых осуществляется превращение химической энергии в электрическую, называют термоэлектрическими генераторами, термоэмиссионными преобразователями, магнитогидродинамическими (МГД) ге-нераторами, электрохимическими генераторами (или топливными элементами). [c.139]

Проблемы магнитной гидродинамики и исследования движений ионизованных сред — плазмы с учетом их взаимодействий с электромагнитным нолем в настоящее время приобретают нервостепенное познавательное и техническое значение. В частности, такие явления нужно изучать при создании магнитогидродинамических генераторов электрического тока, в которых происходит непосредственное превращение энергии движения плазмы в энергию электрического тока. Отметим также, что решение проблемы использования термоядерной энергии теснейшим образом связано с разрешением задач о поведении высокотемпературной плазмы в сильных магнитных полях. [c.12]

В настоящее время наибольшее научно-техническое развитие получил магнитогидродинамический метод (МГД-,метод) прямого преобразования энергии. Идея этого метода основана на том, что при пересечении проводником линий индукции в нем возникает ЭДС. В МГД-генераторе таким проводником является электропроводящий газ (плазма). Высокотемпературный газ (2500— 3000°С) в МГД-генераторе выполняет двойную роль в сопле перед генератором внутренняя энергия газа преобразуется в кинетическую энергию noTOiKa, т. е. газ -является термодинамическим рабочим телом, а в генераторе кинетическая энергия потока преобразуется в электрическую энергию, т. е. газ выполняет роль силовой обмотки электрической машины. Можно поэтому говорить, что МГД-гбнератор представляет собой совмещенную с тепловым двигателем электрическую машину, а термодинамический цикл энергетической установки с МГД-генератором принципиально ничем не отличается от известных циклов газо- и паротурбинных установок. Использование высокой температуры рабочего вещества (которую вполне выдерживают неподвижные части генератора) приводит к генерации электроэнергии МГД-методом с КПД до 50—60%. [c.69]

Развитие науки и тexFlики за последние два десятилетия характеризуется возросшим интересом к термодинамике и значительным расширением приложений ее к различным явлениям. В качестве примера можно указать на проблемы прямого, или безмашинного получения электрической энергии в топливных элементах, термоэлектрических генераторах, термоэмиссионных преобразователях, магнитогидродинамических генераторах. Существенно увеличился также перечень рабочих тел и областей их использования, а в изучении свойств веществ были получены новые важные результаты. Все это делает необходимым более глубокое изучение свойств веществ и систематизацию накопленных в этой области сведений. [c.5]

В. магнитогидродннамических генераторах теплота преобразуется в энергию эле1стрического тока, минуя промежуточную стадию превращения теплоты в механическую работу. Поэтому магнитогидродинамические генераторы следует рассматривать как устройства для безмащинного преобразования теплоты в электрическую энергию. [c.610]

Основной поток проводящей жидкости создают внешние для рассматриваемого поля силы. За счет пересечения основного потока с силовыми линиями заданного магнитного поля возникает электрический ток. Все установки, создающие электрический ток таким образом, будем условно называть генераторами. К ним прежде всего относятся собственно магнитогидродинамические генераторы, преобразующие тепловую энергию в электрическую [c.406]

В ряде научно-исследовательских институтов и высших учебных заведений (МАИ, МВТУ, МИФИ, МИХМ, МЭИ) продолжаются интенсивные исследования процессов тепло- и массообмена изучаются физические основы процессов, разрабатываются новые и совершенствуются старые методы расчета. В настоящее время во всем мире актуальны процессы теплообмена летательных аппаратов и в том числе космических многоразового действия в активных зонах реакторов в магнитогидродинамических генераторах (установках для прямого преобразования теплоты в электрическую энергию) в газотурбинных установках. Разрабатываются способы тепловой защиты высокоскоростных летательных аппаратов. [c.4]

Из шести типов прямых преобразователей энергии, в которых энергия тел преобразуется в энергию электрического тока (электрохимические генераторы, фотоэлек-1рические преобразователи, термоэмиссионные преобразователи, магнитогидродинамические генераторы, термоэлектрические преобразователи, квантовые преобразователи) только первые два являются в полной мере прямыми преобразователями. В полезную внешнюю работу в электрохимических генераторах превращается внутренняя энергия рабочих тел, а в фотоэлектрических преобразователях — лучистая энергия Солнца, причем это превращение (т. е. рабочий процесс) протекает при постоянной температуре. [c.568]

На протяженки последних 130 лет был создан целый ряд энергетических устройств, основанных на взаимодействии электрического и магнитного полей с движущимися электрическими зарядами. Метод прямого преобразования энергии, рабочим телом в котором является нагретый ионизированный газ, в принципе может обеспечить очень высокий КПД и потому вызывает большой интерес в качестве альтернативы паротурбинным теплоэнергетическим установкам для получения электрической энергии — это магнитогидродинамический генератор или сокращенно МГД-генератор. Его работа основана на взаимодействии рабочего тела с магнитным полем (рис. 5.21,6). ЭДС создается за счет движения в магнитном поле электронов и ионов нагретого газа. [c.103]

Разнообразное использование Н. п. определяется простотой её создания. Газоразрядная плазма применяется в газовых лазерах и источниках связи, в плаа-мохим. процессах и процессах очистки газов, для обработки поверхностей, в разл. технол. и металлургич. процессах. Н. и. как рабочее тело используется при преобразовании тепловой энергии в электрическую, в магнитогидродинамических генераторах и термоамие-сионном преобразователе. В плазмотроне Н, и. выполняет роль теплоносителя. Вводимая в плазму электрич. энергия передаётся электронам, а от них — атомам или (и) молекулам газа и нагревает его. Уд. энергия, вводимая в такой газ, заметно выше энергии в пламени газовой горелки. [c.354]

Кроме высокой индукции, железокобальтовые сплавы обладают наи-Золее высокой температурой Кюри (до 1050 °С). Это представляет интерес для использования в устройствах, работающих при высоких температурах. Примером является магнитогидродинамический генератор (МГД-генератор), преобразующий тепловую энергию в электрическую с помощью явления электромагнитной индукции. При движении в поперечном магнитном поле с индукцией В проводящей среды (плазмы, жидкого металла и др.) с большой скоростью v, в случае плазмы, достигающей значений 2...2,5 км/с, в генераторе индуцируется электрическое поле напряженностью E = vxB и возникает электрический ток. Магнитная система МГД-генератора должна обеспечивать высокое значение индукции магнитного поля при высоких температурах. Для этих целей, наряду с указанными в табл. 8.10 сплавами, может применяться высококобальтовый сплав 92 К с температурой Кюри 1050 °С. При комнатной температуре у него индукция насыщения не так велика — всего 1,8 Тл, но при 1000 °С, когда все остальные сплавы рассматриваемой группы парамагнитны, сплав 92 К позволяет устойчиво получать индукцию более 0,5 Тл. [c.551]

Циклы установок с магкитогидродинамическим генератором. Установки с магнитогидродинамическим генератором (МГД-гене-ратором) осуществляют прямое преобразование теплоты в электрическую энергию без промежуточных звеньев, какими являются паровой котел, паровая турбина и электрогенератор. Работа МГД-генератора основана на явлении возникновения ЭДС в потоке ионизированного газа при пересечении им магнитного поля, создаваемого электромагнитами, питаемыми постоянным током. Значение ЭДС тем больше, чем больше скорость газового потока степень ионизации газа и напряженность магнитного поля. Ионизация газа состоит в расщеплении его молекул на ионы. Необходимая степень ионизации, обеспечивающая высокую электропроводность газа, зависит от его физических свойств и достигается при температуре 4000 К. Добавлением к газу щелочных металлов (калия, цезия и др.) снижают температуру ионизации до 2300—2900 К. Такой газ называют низкотемпературной плазмой. [c.143]

В декабре 1971 г. в Советском Союзе дала ток первая в мире опытно-яромышленная электростанция будущего с магнитогидродинамическим генератором У-25. Принцип работы У-25 довольно прост. Энергия высокоскоростного потока электропроводной плазмы с температурой до 2600° С преобразуется в канале МГД-генератора, размещенного между полюсами магнита, в электрическую энергию. У-25 работает на продуктах сгорания природного газа, в которые для увеличения электропроводности добавляют калиевое соединение — поташ. Уникальным является парогенератор новой установки. Он утилизует тепло продуктов сгорания, выходящих из канала МГД-генератора. Пар, образуемый в парогенераторе, может быть направлен на паровую турбину. Сочетание МГД-генератора с такой турбиной позволит будущим станциям работать намного экономичнее гигантов современной теплоэнергетики. [c.157]

Ведутся поиски более эффективного теплового двигателя в направлении улучшения теплового процесса двигателей внутреннего сгорания, создания многотопливных дизелей, развития комбинированных двигателей, совершенствования газовых турбин, паровых двигателей. Развернуты работы в области непосредственного преобразования тепловой энергии в электрическую с помощью магнитогидродинамических генераторов и создания теплосиловых установок с использованием ядёрного горючего. Следует также отметить работы, направленные на создание легких, малогабаритных и емких аккумуляторов, причем аккумуля- [c.187]

Менее распространены прямые преобразователи энергии, в рабочем процессе которых отсутствует стадия сгорания топлива в этих устройствах полезная внешняя работа в форме энергии электрического тока получается непосредственным превращением внутренней энергии тел или полей в электрическую энергию. В зависимости от характера рабочего процесса различают электрохимические преобразователи (генераторы), в которых электрическая энергия выделяется в результате токообразующих химических реакций между рабочими веществами солнечные батареи, превращающие лучистую энергию Солнца в электрическую энергию посредством фотоэлектрических эффектов магнитогидродинамические генераторы, в которых энтальпия сильно нагретого и поэтому ионизованного газа при течении в магнитном поле преобразуется в электрическую энергию. [c.140]

Магнитогидродинамический генератор (рис.59) представляет собой устройство, преобразующее кинетическую энергию электропроводящего потока, движущегося в поперечном магнитном поле, в электроэнергию. В потоке индуцируется электрическое поле с напряженностью Еннд [c.177]

Сверхпроводимость веществ при низких температурах, открытая Камерлинг-Оннесом в 1911 г., в настоящее время начинает использоваться для создания электромагнитных систем с сильными магнитными полями. Проблемы создания магнитогидродинамического (МГД) генератора энергии находятся в неразрывной связи с применением сверхпроводящих магнитов. С использованием явления сверхпроводимости разработаны опытпые образцы весьма компактных и высокоэффективных электрических машин. Исследуются вопросы применения сверхпроводимости в линиях электропередач [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...