MHD generatsiya yoki Magnitohidrodinamik energiya ishlab chiqarish

MHD动生成 (MHD generation) ёки магнит гидродинамик энергия ҳосил этиш - бу, ишқаро энергияни механика энергияга айлантirmedan носира эне-энергияга тақсимлаш системаси. Бунда барча бошқа энергия ҳосил этиш заводларида кўринадиган каби механика энергия ҳосил этиш ва андан соң электр энергияга айлантириш процесси ёқилмайди. Шунинг учун, бу процессда, механика энергия ҳосил этиш ва андан соң электр энергияга айлантириш процесси ёқилиши сабабли, кетма-кетликда кўп мазкур йўлдаги жисмони пайдаланади.

MHD动生成的历史

MHD能量生成的概念首次由Michael Faraday于1832年在皇家学会的Bakerian演讲中提出。实际上，他在英国的滑铁卢桥进行了实验，测量了泰晤士河在地球磁场中的电流。

这个实验从某种程度上概述了MHD生成的基本概念。多年来，许多研究工作都围绕这一主题展开。后来，在1940年8月13日，这种磁流体动力发电的概念被广泛接受为直接将热能转换为电能而无需机械环节的过程。

MHD生成原理

MHD能量生成的原理非常简单，基于法拉第电磁感应定律，该定律指出，当导体和磁场相对移动时，会在导体中产生电压，从而导致电流在端子之间流动。正如其名称所示，下图所示的磁流体动力发电机涉及在磁场和电场存在的情况下导电流体的流动。在传统的发电机或交流发电机中，导体由铜绕组或条带组成，而在MHD发电机中，热离子气体或导电流体取代了固体导体。

加压的导电流体通过通道或管道中的横向磁场流动。电极位于通道壁上，与磁场成直角，并通过外部电路连接以向连接的负载供电。MHD发电机中的电极执行与传统直流发电机中的刷子相同的功能。MHD发电机产生直流电，然后使用逆变器将其转换为交流电。
MHD发电机每单位长度产生的功率近似为：

其中，u是流体速度，B是磁通密度，σ是导电流体的电导率，P是流体的密度。

从上面的方程式可以看出，为了提高MHD发电机的功率密度，必须有一个4-5特斯拉的强磁场和高流速的导电流体以及足够的电导率。

MHD循环和工作流体

MHD循环可以分为两种类型：

1. 开放式MHD循环。

2. 封闭式MHD循环。

下面详细介绍了MHD循环的类型及其所使用的工作流体。

开放式MHD系统

在开放式MHD系统中，高温高压的大气空气通过强磁场。首先在燃烧器中处理并燃烧煤炭，温度约为2700°C，压力约为12个大气压。然后注入如碳酸钾等种子材料以增加电导率。所得混合物的电导率约为10西门子/米，通过喷嘴膨胀，以获得高速度，然后通过MHD发电机的磁场。在高温气体膨胀过程中，正负离子移向电极，从而构成电流。气体随后通过发电机排出。由于相同的空气不能再次使用，因此形成了开放式循环，因此被称为开放式MHD。

封闭式MHD系统

顾名思义，封闭式MHD中的工作流体在一个封闭的回路中循环。因此，在这种情况下，使用惰性气体或液态金属作为传递热量的工作流体。液态金属通常具有高电导率的优势，因此燃烧材料提供的热量不需要太高。与开环系统不同，没有大气空气的入口和出口。因此，过程大大简化，因为同一流体一次又一次地循环以有效传递热量。

MHD生成的优点

MHD生成相对于其他传统发电方法的优点如下：

1. 只有工作流体循环，没有移动的机械部件。这减少了机械损失，并使操作更加可靠。

2. 工作流体的温度由MHD的壁面维持。

3. 它能够几乎直接达到满功率水平。

4. MHD发电机的价格远低于传统发电机。

5. MHD具有非常高的效率，高于大多数其他传统或非传统的发电方法。

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