Электродинамические процессы в спиральном магнитогидродинамическом насосе трансформаторного типа
Хрипченко С.Ю.1, Тонков Е.Ю.1
1Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь, Россия
Email: khripch@icmm.ru
Поступила в редакцию: 16 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 7 июля 2024 г.
Принята к печати: 7 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 20 сентября 2024 г.
Проведена оценка развиваемого давления в стопорном режиме спиральным магнитогидродинамическим насосом трансформаторного типа, способным создавать высокие давления даже при работе с низкопроводящими жидкими металлами. Выполнено численное моделирование электродинамических процессов в таком насосе. Приведена оценочная аналитическая зависимость, которая помогает без расчетных пакетов сравнивать характеристики, различных вариантов конструируемого насоса. В рамках верификации математической модели произведен расчет экспериментально исследуемой конструкции по оценочной форме и численной модели. Получены характеристики насоса в стопорном режиме при некоторых конструктивных его вариантах, а также при его работе с металлами различных электропроводностей. Произведено сравнение расчетов по оценочной формуле и численной модели с результатами эксперимента. Показано что насос может создавать высокие давления порядка единиц мегапаскалей, работая даже с такими металлами как жидкий свинец, обладающих низкой электропроводностью. Ключевые слова: магнитогидродинамический насос, магнитная гидродинамика, численное моделирование, COMSOL Multihpysics, жидкий свинец.
- А.И. Вольдек. Индукционные магнитогидродинамические машины с жидкометаллическим рабочим телом (Энергия, Л., 1970)
- Ю.А. Бирзвалк. Основы теории расчета кондукционных насосов постоянного тока (Зинатне, Рига, 1968)
- Л.К. Брексон, Н.И. Глазков, В.Д. Егоров, Ю.Ф. Меренков, С.Р. Троицкий Экспериментальное исследование однофазного МГД-Насоса с электромагнитной асимметрией (Девятое Рижское совещание по магнитной гидродинамике, ч. II, тезисы докладов, Рига, 1978), с. 53-54
- Ю.Ф. Меренков, И.В.Попков. Электромагнитный насос АС H 02N 4/20. Патент N 898575 (СССР). Опубликовано 15.01.82. Б.И. N2
- С.Ю. Хрипченко, В.М. Долгих. Электромагнитный индукционный насос для жидких проводящих сред (Патент РФ N 2810528, заявка N 2023119291)
- И.Е. Идельчик. Справочник по гидравлическим сопротивлениямод. 3-е изд., перераб. и доп. (Машиностроение, М., 1992)
- C. Alberghi, L. Candido, R. Testoni, M. Utili, M. Zucchetti. Energies, 14 (17), 5413 (2021). DOI: 10.3390/en14175413
- M. Zaja, A.A. Razi-Kazemi, D. Jovcic. High Voltage, 5 (5), 549 (2019). DOI: 10.1049/hve.2019.0387
- L.P. Aoki, H.E. Schulz, M.G. Maunsell. An MHD Study of the Behavior of an Electrolyte Solution using 3D Numerical Simulation and Experimental results. Excerpt from the Proceedings of 2013 COMSOL Conferece in Boston, 15, 65 (2013)
- С.Д. Самуйлов, И.П. Шербаков, Ю.Н. Бочаров, С.И. Кривошеев, С.Г. Магазинов. ЖТФ, 93 (8), 1193 (2023). DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55983.61-23
- А.Д. Подольцев, Л.Н. Конторович. Технiчна електродинамiка, 6, 3 (2011)
- C.R. Vargas-Llanos, F. Huber, N. Riva, M. Zhang, F. Grilli. Superconductor Sci. Technol., 35, 41 (2022)
- N.E. Jewell-Larsen, S.V. Karpov, I.A. Krichtafovitch, V. Jayanty, Ch.-P. Hsu, A.V. Mamishev. ESA Annual Meeting on Electrostatics, 1, 20 (2008)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.