Магнитогидродинамический эффект

При многодуговой сварке в одну ванну и трехфазной сварке магнитогидродинамические эффекты даже при отсутствии внешнего поля могут существенно расширить технологические возможности процесса. Магнитное воздействие на ванну эффективно также при электрошлаковом и других методах сварки. [c.87]

В общем случае поток может также совершать другие виды работы на пути между сечениями канала 1 vl 2, например вращать колесо турбины или, если это поток электропроводной жидкости в поперечном магнитном поле, отдавать электроэнергию во внешнюю цепь вследствие магнитогидродинамического эффекта и т. д. Все эти виды работы, которые называются технической работой, обозначим через Техническая работа может не только отбираться от потока, но и подводиться к потоку можно привести примеры, обратные названным поток может нагнетаться центробежным насосом, перекачиваться электромагнитным насосом и т. д. г [c.43]

Уравнение написано относительно функции распределения F. Отклонения ее значений в локальных областях системы от равномерного распределения приводит к возникновению движущихся объемных зарядов, возникают поля Е и Н, в связи с чем в кинетическую теорию органически включаются уравнения Максвелла (частный пример такого рода см. в задаче 32) и резко расширяется круг рассматриваемых физических задач (магнитогидродинамические эффекты в плазме). [c.302]

Магнитогидродинамический эффект — индуцирование электрического поля и возникновение электрического тока в замкнутой цепи при движении электропроводной жидкости или ионизированного газа в магнитном поле. [c.96]

Пьезоэлектрический прямой эффект Потенциал течения Магнитогидродинамический эффект [c.182]

Если жидкость становится проводником электричества, то к сложностям гидродинамики добавляются сложности электродинамики. Многообразие решений, которые кажутся возможными при таком взаимодействии, может даже расширить суш,ествуюш,ий диапазон применения гидродинамики. Покажем ширину этого диапазона на нескольких примерах. Имеются сведения, что можно управлять аэродинамическим пограничным слоем более удовлетворительным образом, чем путем его сдувания или всасывания, используя магнитогидродинамический эффект. Уже построены ударные трубы и плазменные генераторы, дающие потоки вещества, скорости которых в несколько раз, а температуры во много раз выше скоростей и температур потоков, полученных нри выделении химической энергии или путем нагнетания. С применением магнитогидродинамики становятся возможными ракетные двигатели, величины удельного импульса которых выше величин удельного импульса любых двигателей, даже сегодня еще только проектируемых оказывается, что магнитогидродинамика имеет непосредственное отношение к управлению колоссальным потенциалом энергии термоядерной реакции. [c.546]

Наконец, совершенно своеобразные вопросы возникают в связи с перспективой применения установок для получения электроэнергии магнитогидродинамическим способом (МГД) [Л. 1-21 ]. Этот способ пока позволяет рассчитывать на превращение в электричество лишь части энергии газового потока, температура которого превышает 2200° С. Использовать значительную часть тепла продуктов сгорания можно лишь в обычной теплосиловой установке. Таким образом, речь идет о комбинированной установке, в которой необходимо с наибольшим эффектом использовать тепло, отходящее после магнитогидродинамического преобразования энергии. [c.29]

Чем меньше плотность носителей заряда, тем при данной силе тока эффект Холла сильнее. Подобная ситуация, в частности, возникает в низкотемпературной плазме магнитогидродинамических генераторов. [c.218]

Турбулентность является характерной особенностью многих природных явлений, в которых происходят динамические процессы, сопровождаемые переносом импульса, энергии и массы и ее эффекты наблюдаются на пространственно временных масштабах от сантиметров до мегапарсеков. Таковы, например, разнообразные динамические процессы в земной атмосфере и гидросфере, в атмосферах и недрах звезд и планет, в межзвездных газопылевых облаках (планетарных туманностях и протопланетных дисках), в галактической и межгалактической среде, в космической плазме (магнитогидродинамическая, или плазменная турбулентность). Преимущественно турбулентными являются метеорологические процессы, включающие в себя взаимодействие океана с атмосферой, испарение с водных поверхностей, вертикальный и горизонтальный перенос тепла, интенсивное перемешивание примесей (в том числе загрязнений), вязкую диссипацию кинетической энергии мелкомасштабных вихрей. Турбулентность возникает во многих технических устройствах при движении жидкости, газа или [c.10]

Приближенная модель учета джоулевой диссипации в пристеночной области. Сформулированная выше система уравнений обладает рядом особенностей, обусловленных наличием членов f и q. Прежде всего, в магнитогидродинамических пограничных слоях нарушается подобие между полями скорости и энтальпии торможения, свойственное газодинамическим течениям. Одной из причин его нарушения является выделение джоулева тепла / /сг вблизи холодной электродной стенки. Повышенное тепловыделение в пристеночной области связано с сильным уменьшением проводимости вблизи холодной поверхности в результате уменьшения температуры газа. При достаточно больших числах Рейнольдса Reo температура газа почти по всему поперечному сечению пограничного слоя вследствие интенсивного турбулентного перемешивания остается на уровне достаточно высокой температуры внешнего потока и резко уменьшается только вблизи стенки - в предельном случае в зоне ламинарного подслоя. Для приближенного учета этого эффекта построим простейшую модель разогрева жидкости в пристеночной области. Сделаем следующие предположения [c.555]

Магнитогидродинамические течения в каналах. При движении электропроводных жидкостей или газов по трубам и каналам в присутствии внешнего электромагнитного поля возникает ряд механических эффектов, связанных с динамическим и тепловым воздействием на поток протекающих в движущейся среде токов. Техническое использование этих эффектов привело к созданию ряда МГД-устройств. [c.441]

Трудности, возникающие в связи с исследованием течений плазмы, носят не только математический характер. Развитие представлений о свойствах низкотемпературной плазмы на основе экспериментальных и теоретических исследований физического характера непрерывно ставит перед механической теорией новые усложненные постановки задач учет анизотропии проводимости и других свойств переноса, различия в температурах компонент, различных химических реакций, излучения, учет эффектов, связанных с взаимодействием плазмы с твердыми стенками канала, и т.д.). Новые постанови задач приводят к необходимости усовершенствования основной системы магнитогидродинамических уравнений и граничных условий. [c.445]

Другой задачей в области теории магнитогидродинамического пограничного слоя, представляюш ей очень большой интерес, является задача о создании методов расчета и фактическом исследовании пограничных слоев, образующихся на стенках МГД-устройств при течении газа с усложненными физическими свойствами (разные температуры компонент, неравновесный характер электропроводности и т. д.). Учет всех этих явлений в рамках теории пограничного слоя и выяснение связанных с ними качественных эффектов представляют большой интерес для практических приложений. [c.451]

Магнитогидродинамическое приближение, использованное при выводе уравнения (4.6), не учитывает тонких кинетических эффектов, таких, как конечность ларморовского радиуса и столкновения. С их учетом в уравнении (4.6) появляются дополнительные слагаемые [6]. Приведем их без вывода (за подробностями можно обратиться к работе [6]) [c.13]

Наблюдается четкая взаимосвязь исследованных параметров от напряженности магнитного поля. Так, при увеличении напряженности магнитного поля примерно до 2,4 Ю А/м уменьщается содержание кислорода в растворе и в связи с тем, что коррозия протекает в растворе Na l с кислородной деполяризащ1ей, электродный потенциал сдвигается в отрицательную сторону, а защитный эффект магнитной обработки увеличивается. После достижения максимума все величины изменяются в обратном направлении, т.е. концентрация кислорода увеличивается, электродный потенциал уменьшается. Однако уменьшение концентрации кислорода не бьшо столь велико, чтобы оно могло быть единственной причиной, влияющей на уменьшение коррозии. Магнитное поле приводит к возникновению магнитогидродинамического эффекта в растворах электролитов, что влечет за собой изменения скорости протекания обоих сопряженных электродных процессов. Зависимость степени и знака поляризации электродных реакций от напряженности магнитного поля имеет полиэкстремальный характер. Изменение коэффициента Ь свидетельствует о влиянии магнитной обработки на энергию активации процесса. [c.189]

Наконец, обсунедалась возможность проявления магнитогидродинамических эффектов. Токонесущая внутренняя проволока-электрод вызывает появление концентрических силовых линий магнитного ноля. Радиальный ток разряда должен взаимодействовать с этим магнитным нолем, что приводит к появлению аксиальной объемной силы. Величина этого эффекта была оценена путем сравнения аксиальной скорости потока со скоростью газа, которая может быть вызвана таким магнитогидродинамическим взаимодействием. Для типичных условий эксперимента их отношение было порядка 10 . Таким образом, магнитогпдродинамические эффекты оказываются пренебрежимо малыми. [c.437]

Примерами технической работы/ совершаемой потоком, могут служить, например, вращение колеса турбины или, если это поток электропроводной жидкости в поперечном магнитном иоле, отдача электроэнергии во внешнюю цепь вследствие магнитогидродинамического эффекта и т. д. Техническая работа может не только отбираться от потока, но и подводиться к нему (можно привести в этой связи примеры, обратные приведенным поток может нагнетаться центробежным насосом, перека11иваться электромагнитным насосом и т. д.). [c.7]

Качественное влияние магнитогидродинамических эффектов на течение электропроводного газа в канале МГД-устройства было исследовано на основе гидравлического одномерного) приближения. Исследования в этом направлении, начатые работой Э. Л. Реслера и В. Р. Сирса J. Aeronaut. Sei., 1958, 25 4, 235—245), весьма многочисленны и содержат результаты расчетов массы конкретных частных примеров. С принципиальной стороны расчет отдельных примеров на базе гидравлической теории не представляет труда, так как сводится к решению задачи Коши или Б крайнем случае к двухточечной краевой задаче для системы обыкновен ных дифференциальных уравнений. С другой стороны, получение выводов общего характера из этой массы примеров весьма затруднительно. Гораздо больший интерес представляет решение различных вариационных задач на основе гидравлического приближения с целью определения оптимальных в определенном смысле режимов течения. Четкая постановка вариационной задачи в связи с течением в канале МГД-генератора дана [c.445]

Задача расчета магнитогидродинамических пограничных слоев, кроме самостоятельного интереса, представляет большой интерес с точки зрения усовершенствования гидравлических методов расчета, учитывающих трение и теплообмен на стенках канала. В настоящее время для гидравлических раечетов пользуются коэффициентами трения и теплообмена, взятыми из обычной газовой динамики. В то же время ясно, что магнитогидродинамические эффекты в ряде случаев могут оказывать существенное влияние на эти величины (см., например, В. М. Пасконов и А. Е. Якубенко, 1966 Л. Ф. Лобанова, 1967). [c.451]

Наиболее очевидным усложнением системы уравнений На вье—Стокса является добавление членов п уравнений, описы вающих дополнительные физические факторы типа излучения химических реакций, магнитогидродинамических эффектов, ко риолисовой силы, многокомпонентности жидкости, ионизации, ре лятивистских эффектов и т. и. Эти уравнения зачастую могут [c.459]

Исключение составляют ртуть и расплавленные металлы. Изучение динамики ртути в магнитном поле как раз и явилось одним из первых исследований по магнитной гидродинамике. Эти работы были вызваны идеей электромагнитного ртутного насоса, но ввиду его недостаточной эффективности не получили дальнейшего развития. Лишь в последние годы, в связи с развитием техники ядерных реакторов с металлическим теплоносителем, вновь возник интерес к электромагнитным насосам и измерительным приборам, основанным на магнитогидродинамических эффектах 123а, 135. [c.1]

В последнйе годы В. Б. Евдокимовым разработана теория, рассматривающая воздействие магнитного поля на поток воды с точки зрения магнитогидродинамических процессов [26]. По этой теории при прохождении воды через магнитное поле под действием скоростного напора и электромагнитных сил возникает ряд поперечных и продольных эффектов (из которых наибольшее значение имеет эффект Холла), связанных с переносом массы и заряда, имеющих следствием пространственно-локализованное сгущение растворенного вещества. При этом в слое жидкости, непосредственно прилегающем к стенке нагретой трубы, по которой движется поток, образуются микрозародыши (даже при незначительном пересыщении за счет поверхности стенки), превращающиеся в дальнейшем в центры кристаллизации. [c.27]

Новые качественные эффекты обнаружены при исследовании развившихся нестационарных магнитогидродинамических течений (Я. С. Уфлянд и И, Б. Чекмарев, 1959, 1960). Основной особенностью нестационарных задач является необходимость совместного решения уравнений магнитной гидродинамики внутри канала и уравнений электродинамики вне его. Полученная система уравнений решается обычно при помощи преобразования Лапласа по времени. Точные решения нестационарных задач о течении в плоском канале в однородном поперечном магнитном поле были получены как для случая переменного градиента давления др дх = Р (i), так и для случая подвижных границ канала Uw = Uw t)- Рассмотрена также аналогичная задача для течения в трубе прямоугольного сечения [c.444]

Этот эффект используется в эле реактивных ракетных двигателях, магнитогидродинамических гене торах электроэнергии, в которых шествляется прямой переход те вой энергии в электрическую. Ос ное преимущество МГД-генерато перед тепловыми (например, газов турбинами) состоит в том, что пла имеет высокую температуру, а приводит к повышению КПД [c.96]

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]

Часто состояния плазмы (равновесные конфигурации или течения), заведомо устойчивые в рамках идеального гидродинамич. рассмотрения, при учёте диссипативных эффектов (конечного электрич. сопротивления, вязкости и т. д.) оказываются неустойчивыми (т. н. диссипативные П. н.). Учёт неидеальности плазмы приводит к существенному снижению порога возникновения П. н. магнитогидродинамич. конфигураций и течений. Диссипативные П. н. характеризуются существенно меньшими инкрементами и имеют характер более медленного просачивания (тем медленнее, чем меньше электрич. сопротивление) по сравнению с бурной перестройкой исходной конфигурации при неустойчивости идеальной плазмы. Аналогом диссипативных П. н. в обычной гидродинамике явл. неустойчивость течения Пуазёйля. При наличии магн. поля новым важным типом указанных П. н. явл. разрывные, сопровождающиеся изменением топологии магн. поля (разрыв и пересоединение силовых линий). Многокомпонентность плазмы также приводит к дополнительным П. н., наиболее важным средк к-рых явл. дрейфовые. Как правило, их характерные инкременты примерно в г/г// раз меньше идеальных магнитогидродинамических (г// — средни ларморовский радиус ионов плазмы) [c.540]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...