Канал фарадеевского магнитогидродинамического генератора

Недостатком этой конструкции является снижение выходной мощностииз-за токов утечки через горячийпограничный слой на боковых стенкахи сложность конструкции ввицу большого количества стыковочных поверх"ностей, в которых должна обеспечиваться герметичность канала.Известен также канал магнитогидродинамического генератора, содержащий корпус и электроды.Электроды в данной конструкциивыполнены в виде пластин, выдвинутыхк центру канала, что позволяет уменьшить отрицательную роль пограничногослоя на электродах.Недостатком этой конструкции является пониженная выходная мощностьиз-за внутренних шунтирующих цепей 20по изоляционным установкам, непосредственно примыкающим к горячим электродам, а также конструктивная сложность, связанная с большим числомуплотнений, необходимых для герметиза ции канала,Целью изобретения является повышение надежности работы и уменьшениеэлектрических потерь за счет снижения шунтирующего действия стенок30канала,Цель достигается тем, что в каналефарадеевского магнитогидродинамического генератора, содержащем корпус ивзаимно изолированные горячие электроды, расположенные вдоль канала иотстоящие друг от друга на расстоянии,равном характерному расчетному диаметру ядра потока, корпус канала выполнен в виде сплошной трубы с системой наружного охлаждения, а электродызакреплены консольно в державкахсо стороны выхода канала и установленыс зазорами относительно внутренней поверхности трубы, не меньшими толщины 45пограничного слоя рабочего потока,при этом электроды выполнены с профи"лированными аэродинамическими насадками со стороны входа канала.На Аиг. 1 приведен канал, продоль50ный разрез; на фиг. 2 - сечение А-Ана фиг. 1.Канал содержит корпус, выполненныйв виде профилированной металлическойтрубы 1 с каналами охлаждения 2 ипатрубками 3 и 4 для подвода и отвода55хладагента, а также электроды, выполненные в виде стержней 5 и 6, консольно закрепленных вне канала в державках 7 с помощью кинематических зажимов 8. Стержни 5 и 6 отделены отвнутренних стенок трубы 1 зазорами,равными или превышающими толщину расчетного пограничного слоя на стенках,Зажимы 8 выполнены, например, в видешарниров, которые могут перемещаться по осевым и радиальным направляющим, благодаря чему стержни 5 и 6имеют радиальный, осевой и угловойход. Зажимы выполняют также функциитокоотводов. Стержни 5 и б могут бытьснабжены каналами охлаждения 9, Паконцах стержней помещены жаростойкиенасадки 10 и 11 для тепловой защитыстержней и обеспечения хорошей аэродинамики потока на входе. В стержняхмогут быть выполнены отверстия 12для уноса пограничного слоя с внутренних поверхностей и улучшения условий протекания рабочего тока, атакже для предотвращения отрыва пограничного слоя. Стержни 5 и б могутиметь различную форму поперечногосечения. Катодный стержень 5 (эмиттерэлектронов) рационально выполнитьс плоской внутренней поверхностью(фиг. 2), а анодный стержень 6 рационально выполнить с вогнутой внутренней поверхностью (фиг, 2),В рабочем состоянии канал помещается в магнитную систему, создающуюмагнитное поле, нормальное плоскостифиг1. Через канал движется потокэлектропроводного газа. При взаимодействии электропроводного газа имагнитного поля на электродах наводится ЭДС, под действием которойв канале и его внешний цепи течетрабочий ток,Наводимая в канале ЭДС не шунтируется внутренней стенкой трубы 1,поскольку электроды отделены от неезазором. В данной конструкции каналасоздана дополнительная степень свободы при оптимизации рабочих режимов за счет независимого измененияпо длине поперечного сечения каналаопределяемого профилем трубы 1 ирасстояния между электродами.С помощью кинематических зажимов8 электродные стержни 5 и 6 могутбыть установлены в оптимальное положение, обеспечивающее максимальнуювыходную мощность за счет снижениявредного влияния пограничного слоягаза и, отыскания оптимальных электрогазодинамических параметров в, 7 оставитель С.Кочемазехред Л,Олийнык орректор А. Обручар Ярков акт аказ 3051 НИИПИ Гос Тираж 330 рственного комитета по изо 113035, Иосква, 3-35, Рно ГКНТ С тениям и открытиямская наб.д. 4/5 Производственно-издательский комбинат патент", г.Ужгород, ул арина,10 5 8038 активной зоне канала. Наиболее веро-, ятная область расположения электродных стержней 5 и 6 относительно гнутренней трубы 1 - на расстоянии равф5 ном или несколько превьппающем расчетную толщину пограничного слоя газа на стенке трубы 1. Расчетная толщина пограничного слоя газа определяется по известным зависимостям газоди- намики 096где Й - гидравлическое число,;Рей 6нольдса.В данной конструкции ИГД канала легко осуществляется замена электродов. При кратковременной работе электродные стержни могут двигаться. внутрь канала по мере выгорания их концевых участков, Насадки 10 и 11 в этом случае не требуются,Внутренний профиль трубы 1 может быть сделан оптимальным с точки зрения аэродинамических характеристик потока. Поперечное сечение трубы может бнн,ь круговым, овальным и т.п.