磁流体发电机_第1页
磁流体发电机_第2页
磁流体发电机_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

磁流体发电磁流体发电是20世纪50年代末开始进行实验研究的一项新技术。磁流体发电机的电动势是等离子体通过磁场时，其中正、负带电粒子在磁场作用下相互分离而产生的。在普通发电机中，电动势是由线圈在磁场中转动产生。为此必须先把初级能源（化学燃料或核燃料）燃烧放出的热能经过锅炉、热机等变成机械能，然后再变成电能。在磁流体发电机中，是利用热能加热等离子体，然后使等离子体通过磁场产生电动势而直接得到电能，不经过热能到机械能的转变，从而可以提高热能利用的效率。这是磁流体发电的特点，也是人们对它感兴趣的主要原因。磁流体发电机的主要结构如图1所示。图1磁流体发电机结构示意图在燃烧室中利用燃料燃烧的热能加热气体使之成为等离子体（为了加速等离子体的形成，往往在气体中加一定量的容易电离的碱金属，如钾元素作“种子”），温度约为3000K。然后使等离子体进入发电通道，发电通道的两侧有磁极以产生磁场，其上、下两面安有电极。等离子体通过通道时，两电极间就有电动势产生。离开通道的气体成为废气，它的温度仍然很高，可达2300K。这废气可以导入普通发电厂的锅炉，以便进一步加以利用。废气不再回收的磁流体发电机称为开环系统。在利用核能的磁流体发电机内，气体一等离子体是在闭合管道中循环流动反复使用的，这样的发电机称为闭环系统。磁流体发电机产生电动势，输出电功率的原理如下。如图2所示，设磁场沿-y方向，而等离子体以速率v沿-x方向流动。带电粒子在运动中要受到洛伦兹力而上、下分离，此力的大小为f=qvb这是一种非静电力，相当于一个非静电场强Ene的作用，而E=—=vB

neq图2磁流体发电机原理示意图以l表示两电极之间的距离，则可得此发电机的电动势为E=EnJ=vBl由于洛伦兹力的作用，正、负电荷将在上、下两电极积累，因而在等离子体内又形成一静电场Es。在两极间的总场强为E=Ene-Es以。表示等离子体的电导率，则通过等离子体的电流密度（从负极向正极）以s表示电极的面积，则总电流为I=cs(Ene-Es)发电机输出的总功率为P=IEl2(vB-气)EV式中El为发电机两极的端电压，V=Sl为电极间总体积。sK=曳令 vB则上式可写成P=s2B2(1—K)KV此式当K=1/2时有最大值。因此，磁流体发电机的输出功率的最大值由下式决定：P=-cv2B2V

max41959年，美国阿夫柯公司建造了第一台磁流体发电机，功率为115kW。此后各国均有研究制造，美苏联合研制的磁流体发电机U-25B在1978年8月进行了第四次试验，气体-等离子体流量为2〜4kg/s，温度为2950K，磁场为5T，输出功率1300kW，共运行了50小时。目前许多国家正在研制百万千瓦的利用超导磁体的磁流体发电机。现在磁流体发电机制造中的主要问题是发电通道效率低，目前只

人人文库> 全部分类> 图纸下载 > 毕业设计

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论