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磁流体发电机的电流饱和现象研究


第 1卷 1 第2 0期 2 1 7月 0 1年   科 学 技 术 与 工 程  Vo. 1 No 2   Jl 0 1 11  . 0 uy2 1  17 一 1 1 (0 1 2 —8 10  6 l 85 2 1 )04 8 ?3 S i n e T c n l g   n   gn ei g c e c   e h o o y a d En i e r   n ⑥ 2 1  S i eh E gg 0  c T c . nn. 1 .   磁 流 体 发 电机 的 电流 饱 和 现 象 研 究  黄世 蒙  ( 南京农业大学工学 院, 南京 2 0 3 ) 10 1  摘 要 磁流体发 电是 一种高效 , 低污染 的发 电技术 , 同时也是一种较为复 杂的技术。提 出 了以法拉 第 电场输 出 电功率 的磁  流体发 电机 中电流在一定磁场 范围 内会产 生饱 和现象 , 这就是 影响其性能的一个 新 因素。解释 了其产 生的原 因, 出了临界  提 磁场理论 , 并推导 了相 应的临界磁场的普适方程式。饱和现象及 临界磁场 的提 出, 给研 究磁 流体发 电机 的工作人 员在研 究通  道 性能 问题上提供 了新 的思路 , 尤其是在超导磁体在磁流体发 电机 上的应用 问题上 的研 究。   关键词 磁流体发 电   饱和现 象  临界磁 场  控制变量法  法拉 第电场  中图法分类号 T 1; M9 6  文献标 志码 A   磁 流体 ( 简称 MHD) 电机 是将 热 能 直 接 转 换  发 成 电能 的一种 新 型 发 电机 。其 基 本 工 作 原 理 , 传  与 统 的发 电机一 样 , 同样 是 根 据 众所 周 知 的法 拉 第 电  磁感 应 定 律 卫 。不 同 的 是 , 流体 发 电是 利 用 高  J 磁 的研究 出 现 了 一 个 新 的 方 向—— 采 用 介 质 阻 挡 放  电方式 产 生 低 温 离 子 体 射 流 , 将 其 作 为 MH 并 D发  电机用 的等离子 体  。   虽 然 MH D发 电机 得 到 很 多 的发 展 , 依 然 面  但 临诸 多 困难 。MHD发 电之 所 以难 , 因为 它必 须应  是 温导 电气 体穿 过磁 场 , 与 磁 场 和流 动 方 向相 互垂   在 直 的方 向上产 生 法 拉第 电动 势 的。 由于 MHD发 电  机没 有转 动 部 分 , 以单 机 容 量 原 则 上 不 受 限制 , 所   用其 他 尖端科 学 技 术领 域 的最 新 成 就 , 能 体观 出  才 它本 身 优越 性 的一 项 综 合 性 技 术 , 因此 MH 发 电  D 技术 的发展 , 完全 决 定 于 与它 本 身 技 术 的 发展 进  不 程 。更 主要 的决 定 于其 他 科 学 技 术 的 发展 , 如 超  诸 导技 术 , 高温 材料 等 J 。   MH 发 电机 发展 所 遇 到 的 困难 包 括 在 发 电系  D 统 的性 能上 。MH D发 电通道 是 MH D发 电系统 的关  这种发电机的有效功率取决于体积 , 而其损失决定  表 面积 , 因而 机 组 容 量 越 大 , 化 率 越 高 J 与传   转 。 统发 电机 相 比 , D发 电机 具 有 结 构 紧 凑 , 出 功  MH 输 率大 等优 点 J 。使 其 在 高 功 率 应 用 方 面 有 着 不


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