Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011




Скачать 257.4 Kb.
НазваниеРеферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011
страница1/3
Дата конвертации17.04.2013
Размер257.4 Kb.
ТипРеферат
  1   2   3


Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Национальный ядерный университет «МИФИ»

Специальность «Международные отношения»


РЕФЕРАТ

МГД-ГЕНЕРАТОРЫ

Выполнила:

Ромашкина Ксения Константиновна,

Группа У4-01, 2 курс

Москва, 2011

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………....3

ГЛАВА №1. МГД-ГЕНЕРАТОРЫ…………………………………………………………..….4

    1. Определение………..……….………..………………………………………………......4

    2. Происхождение названия…………………………….………………………………….5

    3. Общие принципы действия……………………………………………………………...6

    4. История изобретения…………………………………………...………………………..8
    5. Достоинства……………………………………………………....……………………..11


    6. Устройство………………………………………………………………………………12

    7. Характеристики………………………………………………………………………...15

      1. Мощность…………………………………………………………………………….…15

      2. Скорость потока…………………………………………..…………………….……....15

      3. Индукция магнитного поля……………………………………………………….…...15

    8. Классификация……………………………………………………………………….…16

      1. По источнику тепла …………………………………………………………………....16

      2. По рабочему телу ……………………………………………………………………....16

      3. По типу рабочего цикла………………………………………………………………..17

      4. По способу отвода электроэнергии………………………………………………..….18

      5. По форме канала………………………………………………………………………..18

      6. По системам соединений электродов…………………………………………………19

    9. Применение…………………………………………………………………………..…24

    10. Заманчивые перспективы (МГД-гиперзвук)…………………………………….........26

    11. Трудности…………………………………………………………………………….…28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………29

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………30

ВВЕДЕНИЕ

Проблема прямого преобразования энергии с помощью МГД генераторов в последние годы привлекает внимание не только инженеров, исследователей и научных сотрудников, но и широкого круга специалистов-энергетиков в нашей стране и за рубежом.

Решая задачу термоядерного синтеза, в основе которого лежит горячая, высокотемпературная плазма, физики ведут всесторонние исследования холодной, низкотемпературной плазмы в целях широкого использования ее в технике.

Эта проблема уже вышла за рамки научного поиска и вступила в стадию промышленного эксперимента.

Глядя на уходящую ввысь ракету, можно видеть вырывающийся из реактивного сопла огнедышащий шлейф. Это низкотемпературная плазма. Ученые смогли разглядеть в ней могучее средство для прямого превращения тепловой энергии в электрическую. Появились чертежи необычной электростанции - без парового котла, турбин и электрогенератора с традиционным вращающимся ротором. Первая промышленно-экспериментальная установка такого рода позволила говорить о новом направлении в энергетике.

На базе изучения космических туманностей и оболочек звезд родилась наука, получившая название магнитогидродинамики. Отсюда и общепринятый сегодня термин МГД-генератор.

Как в России, так и за рубежом сегодня сооружаются различные МГД-генераторы, предназначенные для использования в стационарной энергетике и транспортных установках - в авиации и космических аппаратах.
ГЛАВА № 1. МГД-ГЕНЕРАТОРЫ

    1. Определение

Магнитогидродинамический генератор или МГД-генератор — энергетическая установка, в которой энергия рабочего тела (жидкой или газообразной электропроводящей среды), движущегося в магнитном поле, преобразуется непосредственно в электрическую энергию. [1]


Рисунок . Магнитогидродинамический генератор







    1. Происхождение названия

В МГД-генераторе происходит прямое преобразование механической энергии движущейся среды в электрическую энергию.

Что такое рабочее тело? В данном случае, это токопроводящая среда - может быть жидкий металл, электролит или плазма. Движение таких сред описывается магнитной гидродинамикой, что и дало наименование устройству.

    1. Общие принципы действия



lorentz force.svg

Рисунок . Принцип работы МГД-генератора

Также как и в обычных машинных генераторах, принцип работы МГД-генератора основан на явлении электромагнитной индукции, то есть на возникновении тока в проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля. Но, в отличие от машинных генераторов, в МГД-генераторе проводником является само рабочее тело, в котором при движении поперёк магнитного поля возникают противоположно направленные потоки носителей зарядов противоположных знаков.
Пусть имеется поток свободных заряженных частиц (электронов, ионов). [2]

mgdgenerator2

Рисунок . Поток свободных заряженных частиц

Если этот поток попадёт в область магнитного поля перпендикулярно силовым линиям, то на каждую заряженную частицу будет действовать сила Лоренца. Положительно заряженные частицы будут отклоняться в одну сторону, отрицательно заряженные – в противоположную. Если в нужных местах разместить два электрода, то на них будут скапливаться разноимённые заряды и возникнет ЭДС; а в проводнике, соединяющем электроды, пойдёт электрический ток. Получим источник электричества, в котором нет никаких движущихся, вращающихся механических частей, в отличие от других известных генераторов электрической энергии.
Рабочим телом МГД-генератора могут служить следующие среды:


Первые МГД-генераторы использовали в качестве рабочего тела электропроводные жидкости (электролиты), в настоящее время применяют плазму, в которой носителями зарядов являются в основном свободные электроны и положительные ионы, отклоняющиеся в магнитном поле от траектории, по которой газ двигался бы в отсутствие поля. В таком генераторе может наблюдаться дополнительное электрическое поле, так называемое поле Холла (эффект Холла), которое объясняется смещением заряженных частиц между соударениями в сильном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной магнитному полю.

    1. История изобретения



схема энергетической установки с мгд-генератором

Рисунок . Схема энергетической установки с МГД-генератором

Впервые, идея использования жидкого проводника была выдвинута ещё Майклом Фарадеем, в 1832 совершившим неудачную попытку применения её на практике. Он пытался обнаружить ЭДС между электродами, опущенными в реку Темзу вблизи моста Ватерлоо в Лондоне (в потоке речной воды есть ионы растворённых солей, движущиеся в магнитном поле Земли), но чувствительность измерительных приборов была слишком мала, чтобы обнаружить ЭДС. [3]

В дальнейшем, в 1851 году английскому учёному Волластону практически подтвердил предположение М. Фарадея, когда ему удалось измерить ЭДС, индуцированную приливными волнами в Ла-Манше, однако отсутствие необходимых знаний по электрофизическим свойствам жидкостей и газов долго тормозило использование описанных эффектов на практике.

В последующие годы исследования развивались по двум основным направлениям: использование эффекта индуцирования ЭДС для измерения скорости движущейся электропроводной среды (например, в расходомерах) и генерирование электрической энергии.

Хотя первые патенты на МГД-преобразования энергии были выданы ещё в самом начале XX века, описанные в них конструкции и средства как ионизации, так и получения необходимых электрофизических свойств рабочего тела были на практике нереализуемы.

Первый работающий МГД-генератор был построен только в 1950-х годах благодаря развитию теории магнитной гидродинамики и физики плазмы, исследованиям в области физики высоких температур и созданию к этому времени жаропрочных материалов, использовавшихся тогда, прежде всего, в ракетной технике.

Первый экспериментальный Магнитогидродинамический генератор мощностью 11,5 квт, в котором осуществлялось достаточно сильное взаимодействие между ионизированным газом и магнитным полем, был построен в 1959 в США. Источником рабочего тела — плазмы с температурой 3000 K — служил плазмотрон, работавший на аргоне с присадкой щелочного металла для повышения степени ионизации газа. На этом Магнитогидродинамический генератор был продемонстрирован эффект Холла. [4]

К середине 60-х годов мощность МГД-генераторов на продуктах сгорания удалось довести по 32 МВт («Марк-V», США).

Результаты исследований и накопленный инженерный опыт позволили в 1965 в СССР ввести в действие комплексную модельную энергетическую установку «У-02», включавшую основные элементы ТЭС с Магнитогидродинамический генератор и работавшую на природном топливе. На «У-02» были получены экспериментальные данные, существенно расширившие представление о возможностях практического использования МГД-установок.

В 1971 году была пущена опытно-промышленная энергетическая установка «У-25», имеющая расчётную мощность 20—25 МВт.

«У-25» работала на продуктах сгорания природного газа с добавкой K2CO3 в качестве ионизирующейся присадки, температура потока — около 3000 К. Установка имела два контура: первичный, разомкнутый, в котором преобразование тепла продуктов сгорания в электрическую энергию происходит в МГД-генераторе, и вторичный, замкнутый — паросиловой контур, использующий тепло продуктов сгорания вне канала МГД-генератора. Электрическое оборудование «У-25» состояло из МГД-генератора и инверторной установки, собранной на ртутных игнитронах.



Рисунок . Модель магнитогидродинамической установки У-25

Государственный Политехнический музей (г.Москва)
  1   2   3

Похожие:

Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconРеферат голография Лосик Ольга Николаевна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011
Здесь прежде всего имеется в виду голография, которая значительно расширяет область практического использования волновых явлений...
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconРеферат ускорители элементарных частиц Лосик Ольга Николаевна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011
Но вскоре этой энергии оказалось недостаточно, и, чтобы еще глубже "заглянуть" в ядро, физикам пришлось задуматься над тем, как искусственно...
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconРеферат Работу выполняла: Петрова Ксения Группа: kk12-pv2 Таллинн 2012
Всемирная паутина это вольный перевод английского словосочетания World Wide Web, которое часто обозначает-, ся как www или Web. Бурное...
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 icon3 Генераторы несинусоидальных колебаний
Если выходные колебания генератора имеют форму, отличную от синусоиды, то генератор называется генератором несинусоидальных колебаний....
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconРеферат на тему Международное значение Победы под Москвой Тетерюк Алексей, 3 курс фп москва 2011
Именно к таким событиям относится грандиозная по своим масштабам и значению вооруженная борьба, развернувшаяся осенью 1941 г и в...
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconГруппа Рис 1 Климова Вероника Константиновна Николаев Павел Николаевич Тихончук Анастасия Олеговна Хмурчик Ольга Олеговна Кладкевич Анастасия Дмитриевна Олизарович Лилия Геннадьевна Лисовенко Валерия Владимировна Кохан Татьяна Владимировна Группа Рис

Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 icon3 курс Темы курсовых работ Ойнер Ольга Константиновна, д э. н., профессор
Карты потребительского опыта как инструмент повышения качества обслуживания клиентов
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconГост 10032-80: Технические требования к автоматизации дизель-генераторов, электрогенераторов
Й стандарт распространяется на автоматизированные стационарные, передвижные, судовые вспомогательные дизель-генераторы мощностью...
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconТевосова Каринэ Амбарцумовна, Красавина Юлия Константиновна Москва 2010 2
Многим из нас предстоит жить и работать в третьем тысячелетии. Оглянитесь вокруг!
Реферат мгд-генераторы ромашкина Ксения Константиновна, Группа У4-01, 2 курс Москва, 2011 iconРеферат на тему Александр Македонский и эллинизм Белова Александра 141 группа Москва, 2003
Все более явственно проявлялось расстройство государственной системы, значительные территории были потеряны. В 336 г до н э на персидском...
Разместите кнопку на своём сайте:
kk.convdocs.org



База данных защищена авторским правом ©kk.convdocs.org 2012-2019
обратиться к администрации
kk.convdocs.org
Главная страница