RU2453027C1 - Magnetohydrodynamic generator - Google Patents

Magnetohydrodynamic generator Download PDF

Info

Publication number
RU2453027C1
RU2453027C1 RU2011105827/07A RU2011105827A RU2453027C1 RU 2453027 C1 RU2453027 C1 RU 2453027C1 RU 2011105827/07 A RU2011105827/07 A RU 2011105827/07A RU 2011105827 A RU2011105827 A RU 2011105827A RU 2453027 C1 RU2453027 C1 RU 2453027C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
radiation source
channel
additive
magnetohydrodynamic generator
Prior art date
Application number
RU2011105827/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Куртович Долгих (RU)
Евгений Куртович Долгих
Original Assignee
Евгений Куртович Долгих
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Куртович Долгих filed Critical Евгений Куртович Долгих
Priority to RU2011105827/07A priority Critical patent/RU2453027C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453027C1 publication Critical patent/RU2453027C1/en

Links

Landscapes

  • Discharge Lamp (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: magnetohydrodynamic generator includes magnetic system, radiation source, channel with electrodes intended for passage of flow of heated working gas containing the main gas and additive. Inlet element of radiation from radiation source to channel is installed in channel outlet section. Inlet element is made from heat-resistant material. Radiation wave length of radiation source corresponds to wave length determined with excitation energy of additive atoms present in magnetic field, or wave length of radiation source is not more than wave length determined with ionisation energy of excited atoms of working gas additive, which are present in magnetic field. Radiation source is located opposite radiation inlet element.
EFFECT: increasing efficiency, simplifying the design and enlarging functional capabilities.
10 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к магнитогидродинамическому (МГД) способу преобразования энергии.The invention relates to a magnetohydrodynamic (MHD) method of energy conversion.

Известен магнитогидродинамический генератор по патенту GB №2451290 (заявка №0714620.2, дата приоритета 26.07.2007 г.), в котором источник излучения расположен вокруг магнитогидродинамического генератора (МГД-генератора). Источник ультрафиолетового излучения осуществляет ионизацию циркулирующего в генераторе рабочего газа, содержащего присадку щелочного металла. Ионизация газа источником излучения осуществляется до тех пор, пока он не пройдет через канал МГД-генератора.Known magnetohydrodynamic generator according to patent GB No. 2451290 (application No. 0714620.2, priority date 07/27/2007), in which the radiation source is located around the magnetohydrodynamic generator (MHD generator). A source of ultraviolet radiation ionizes the working gas circulating in the generator containing an alkali metal additive. The gas is ionized by the radiation source until it passes through the channel of the MHD generator.

Недостатком известного МГД-генератора является ограниченная эффективность ионизации газа, осуществляемой в результате воздействия источника излучения ультрафиолетового диапазона. Кроме того, в известном решении сложной является система ввода излучения от источника излучения в генератор, т.к. источник излучения по известному патенту должен охватывать всю конструкцию МГД-генератора, что обусловливает большие габариты источника и усложняет конструкцию всего генератора. Также необходимо выполнение специальных требований к материалу, из которого изготовлен генератор, т.к. отдельные элементы конструкции генератора, вокруг которых расположен источник излучения, должные быть тугоплавкими и прозрачными в ультрафиолетовом диапазоне, поскольку они одновременно являются элементами ввода излучения.A disadvantage of the known MHD generator is the limited efficiency of gas ionization carried out as a result of exposure to the ultraviolet radiation source. In addition, in the known solution, a complex system is the input of radiation from the radiation source into the generator, because The radiation source according to the well-known patent should cover the entire design of the MHD generator, which determines the large dimensions of the source and complicates the design of the entire generator. It is also necessary to fulfill special requirements for the material of which the generator is made, because The individual structural elements of the generator, around which the radiation source is located, must be refractory and transparent in the ultraviolet range, since they are simultaneously elements of the radiation input.

Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, - повышение эффективности работы МГД-генератора, упрощение конструкции генератора, расширение функциональных возможностей МГД-генератора.The technical result achieved by the claimed invention is to increase the efficiency of the MHD generator, simplifying the design of the generator, expanding the functionality of the MHD generator.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в магнитогидродинамическом генераторе, содержащем магнитную систему, источник излучения, канал с электродами, предназначенный для пропускания потока нагретого рабочего газа, который содержит основной газ и присадку, в выходном сечении канала установлен элемент ввода излучения от источника излучения в канал, при этом элемент ввода выполнен из тугоплавкого материала, длина волны излучения источника излучения соответствует длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки, или длина волны излучения источника излучения составляет не более длины волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки рабочего газа, источник излучения расположен напротив элемента ввода излучения.The claimed technical result is achieved in that in a magneto-hydrodynamic generator containing a magnetic system, a radiation source, a channel with electrodes, designed to pass a stream of heated working gas, which contains the main gas and the additive, an element for introducing radiation from the radiation source into the channel is installed in the output section of the channel wherein the input element is made of refractory material, the radiation wavelength of the radiation source corresponds to the wavelength determined by the excitation energy of in the magnetic field of the additive atoms, or the radiation wavelength of the radiation source is not more than the wavelength determined by the ionization energy of the excited working gas additive atoms in the magnetic field, the radiation source is located opposite the radiation input element.

Возможно, чтобы источник излучения был выполнен в виде газоразрядной лампы.It is possible that the radiation source was made in the form of a discharge lamp.

Возможно, чтобы источник излучения, выполненный в виде газоразрядной лампы, был снабжен рефлектором, предназначенным для создания направленного потока излучения.It is possible that the radiation source, made in the form of a discharge lamp, was equipped with a reflector designed to create a directed radiation flux.

Источник излучения может быть выполнен в виде газоразрядной лампы на парах того же металла, что и присадка.The radiation source can be made in the form of a discharge lamp on vapors of the same metal as the additive.

Источник излучения может быть выполнен в виде газоразрядной лампы на парах ртути.The radiation source can be made in the form of a discharge lamp on mercury vapor.

Источник излучения может быть выполнен в виде лазера с длиной волны, соответствующей длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки, при этом лазер снабжен оптическим элементом, предназначенным для расширения потока излучения лазера.The radiation source can be made in the form of a laser with a wavelength corresponding to the wavelength determined by the excitation energy of the additive atoms in the magnetic field, the laser being equipped with an optical element designed to expand the laser radiation flux.

Источник излучения может быть выполнен в виде лазера с длиной волны излучения, составляющей не более длины волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки, при этом лазер снабжен оптическим элементом, предназначенным для расширения потока излучения лазера.The radiation source can be made in the form of a laser with a radiation wavelength of no more than a wavelength determined by the ionization energy of the excited additive atoms located in the magnetic field, and the laser is equipped with an optical element designed to expand the laser radiation flux.

Целесообразно, чтобы источник излучения был расположен таким образом, чтобы обеспечить максимальное перекрытие потоком его излучения объем рабочего газа в канале.It is advisable that the radiation source was located in such a way as to ensure maximum overlap by the flow of its radiation the volume of the working gas in the channel.

Источник излучения может быть расположен напротив выхода канала.The radiation source may be located opposite the channel output.

Источник излучения может быть расположен в канале генератора.The radiation source may be located in the channel of the generator.

В заявляемом решении источник излучения обеспечивает возбуждение находящихся в магнитном поле атомов присадки и ионизацию уже возбужденных атомов присадки, находящихся в магнитном поле. Сечение фотовозбуждения атомов больше, чем их сечение фотоионизации (В.А.Астапенко. Приближенные методы в теории взаимодействия фотонов и электронов с атомами. М.: МФТИ, 2002, стр.14; Д.И.Блохинцев. Основы квантовой механики. М.: Высшая школа, 1963, стр.357; Ю.П.Райзер. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987, стр.62-63; Физические величины: справочник. Под ред. И.С.Григорьева. М.: Энергоатомиздат, 1991 г., с.410), следовательно, при воздействии излучения от источника излучения будет возбуждено большее количество атомов присадки, чем количество атомов присадки, которые будут ионизированы при воздействии излучения от источника излучения, как в прототипе. В заявляемом решении в результате воздействия излучения от источника излучения понижается энергия ионизации, что увеличивает степень ионизации атомов присадки. Тем самым повышается эффективность заявляемого решения по сравнению с известным.In the claimed solution, the radiation source provides excitation of the additive atoms located in the magnetic field and ionization of the already excited additive atoms located in the magnetic field. The cross section for photoexcitation of atoms is larger than their cross section for photoionization (V.A. Astapenko. Approximate methods in the theory of the interaction of photons and electrons with atoms. M: MIPT, 2002, p. 14; DI Blokhintsev. Fundamentals of quantum mechanics. M. : Higher School, 1963, p. 357; Yu.P. Raizer, Gas Discharge Physics, Moscow: Nauka, 1987, pp. 62-63; Physical quantities: a reference book, edited by I. S. Grigoriev, Moscow: Energoatomizdat, 1991, p. 410), therefore, when exposed to radiation from a radiation source, more additive atoms will be excited than the number of additive atoms, which They will be ionized when exposed to radiation from a radiation source, as in the prototype. In the claimed solution, as a result of exposure to radiation from the radiation source, the ionization energy decreases, which increases the degree of ionization of the additive atoms. This increases the effectiveness of the proposed solution in comparison with the known.

Заявляемое изобретение направлено на то, чтобы увеличить КПД преобразования тепловой энергии в электрическую и упростить конструкцию МГД-генератора.The invention is aimed at increasing the efficiency of converting thermal energy into electrical energy and simplifying the design of the MHD generator.

Для этого конструкция заявляемого МГД-генератора содержит источник излучения, обеспечивающий фотовозбуждение и фотоионизацию возбужденных атомов присадки.To this end, the design of the claimed MHD generator contains a radiation source that provides photoexcitation and photoionization of the excited additive atoms.

В канал МГД-генератора газ поступает в нагретом состоянии, при нагреве газа происходит его ионизация. Степень ионизации рабочего газа может быть повышена в результате понижения энергии ионизации возбужденных атомов присадки под воздействием излучения от источника излучения на рабочий газ, что обеспечивает условия для ионизации атомов присадки, не ионизованных при обычном нагреве газа.The gas enters the channel of the MHD generator in a heated state; when the gas is heated, it is ionized. The degree of ionization of the working gas can be increased as a result of lowering the ionization energy of the excited additive atoms under the influence of radiation from the radiation source on the working gas, which provides conditions for the ionization of the additive atoms that are not ionized during normal gas heating.

Длина волны излучения источника излучения для достижения заявленного технического результата должна соответствовать длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки рабочего газа, или должна быть не более длины волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки рабочего газа. В обоих случаях становится возможным повышение до необходимой величины степени ионизации присадки рабочего газа.To achieve the claimed technical result, the radiation wavelength of the radiation source must correspond to the wavelength determined by the excitation energy of the working gas additive atoms located in the magnetic field, or should be no more than the wavelength determined by the ionization energy of the excited working gas additive atoms located in the magnetic field. In both cases, it becomes possible to increase the degree of ionization of the working gas additive.

Если длина волны излучения источника излучения не превышает длину волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки рабочего газа, в этом случае часть атомов присадки в канале МГД-генератора ионизируется в процессе нагрева газа, а некоторая часть атомов присадки, не ионизованная такими способами, ионизируется в результате воздействия излучения источника излучения. Таким образом, увеличивается количество ионизованных атомов присадки рабочего газа, следовательно, обеспечивается увеличение проводимости рабочего газа.If the radiation wavelength of the radiation source does not exceed the wavelength determined by the ionization energy of the excited working gas additive atoms located in the magnetic field, in this case, some of the additive atoms in the channel of the MHD generator are ionized during gas heating, and some of the additive atoms not ionized by such methods, ionized as a result of exposure to radiation from a radiation source. Thus, the number of ionized atoms of the working gas additive increases, therefore, the conductivity of the working gas is increased.

В случае если длина волны излучения источника излучения соответствует длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки рабочего газа, тогда результат воздействия источника изучения выражается в том, что он обеспечивает понижение энергии, необходимой для ионизации атомов присадки на величину, равную энергии возбуждения. Известно, что атомы элементов характеризуются энергией ионизации и энергией возбуждения. Например, энергия ионизации цезия (Cs) равна 3,89 эВ, а его энергия возбуждения равна 1,39/1,45 эВ (Рохлин Г.Н. Газоразрядные источники света. М.-Л.: Энергия, 1966 г., с.29). Это означает, что для ионизации атомов цезия из невозбужденного состояния требуется энергия, равная 3,89 эВ; а для ионизации возбужденных атомов цезия требуется энергия, равная (3,89-1,39/1,45) эВ, т.е. существенно меньшая. Следует учесть, что при возбуждении атомов присадки увеличивается также и эффективность их ионизации, т.к. сечение ионизации возбужденных атомов как фотонами, так и электронами по сравнению с невозбужденными много больше (Ключарев А.Н., Безуглов Н.Н. Процессы возбуждения и ионизации атомов при поглощении света. Л.: издательство Ленинградского университета, 1983 г., с.150, 151; Ю.П.Райзер. Физика газового разряда. М.: Наука, 1987, стр.62-63).If the radiation wavelength of the radiation source corresponds to the wavelength determined by the excitation energy of the working gas additive atoms in the magnetic field, then the result of the study source is expressed in that it provides a decrease in the energy necessary for ionizing the additive atoms by an amount equal to the excitation energy . It is known that atoms of elements are characterized by ionization energy and excitation energy. For example, the ionization energy of cesium (Cs) is 3.89 eV, and its excitation energy is 1.39 / 1.45 eV (Rokhlin G.N. Gas-discharge light sources. M.-L.: Energy, 1966, p. .29). This means that the ionization of cesium atoms from an unexcited state requires an energy of 3.89 eV; and ionization of excited cesium atoms requires an energy equal to (3.89-1.39 / 1.45) eV, i.e. significantly smaller. It should be noted that upon excitation of additive atoms, their ionization efficiency also increases, since the ionization cross section of excited atoms by both photons and electrons is much larger compared to unexcited ones (Klyucharev A.N., Bezuglov N.N. Processes of excitation and ionization of atoms upon absorption of light. L .: Leningrad University Press, 1983, p. 150, 151; Yu.P. Raizer, Physics of Gas Discharge, Moscow: Nauka, 1987, pp. 62-63).

Понижение энергии ионизации у возбужденных атомов присадки приводит к тому, что та часть находящихся в магнитном поле атомов присадки, которая не могла быть ионизована в результате нагрева от источника тепла (в результате недостаточной энергии для ионизации атомов присадки), может быть ионизована в результате нагрева после их возбуждения, а также в результате фотоионизации под действием теплового излучения, идущего от источника тепла и нагретых стенок канала генератора, или излучением другого источника излучения.The decrease in the ionization energy of the excited additive atoms leads to the fact that the part of the additive atoms in the magnetic field that could not be ionized as a result of heating from a heat source (as a result of insufficient energy to ionize the additive atoms) can be ionized as a result of heating after their excitation, as well as the result of photoionization under the influence of thermal radiation coming from a heat source and heated walls of the generator channel, or by radiation from another radiation source.

В результате такого одновременного воздействия на атомы рабочего газа этих факторов обеспечивается необходимая степень ионизации рабочего газа и требуемая проводимость рабочего газа.As a result of these simultaneous effects on the working gas atoms of these factors, the necessary degree of ionization of the working gas and the required conductivity of the working gas are provided.

Повышение степени ионизации находящихся в магнитном поле атомов присадки рабочего газа, приводящее к повышению проводимости рабочего газа, позволяет понизить нижнюю температуру рабочего газа. Повышение проводимости рабочего газа также приводит к снижению тепловых потерь в генераторе в результате джоулевого тепловыделения в его канале.An increase in the degree of ionization of the working gas additive atoms in the magnetic field, which leads to an increase in the conductivity of the working gas, allows one to lower the lower temperature of the working gas. An increase in the conductivity of the working gas also leads to a decrease in heat losses in the generator as a result of Joule heat generation in its channel.

Источник излучения может быть выполнен в виде газоразрядной лампы на парах того же металла, что является присадкой в рабочем газе МГД-генератора или на парах других металлов (например, ртути).The radiation source can be made in the form of a discharge lamp on the vapor of the same metal, which is an additive in the working gas of the MHD generator or on the vapor of other metals (for example, mercury).

Источник излучения может быть выполнен в виде в виде лазера. При этом лазер должен быть снабжен оптическим элементом, предназначенным для формирования и расширения потока его излучения.The radiation source can be made in the form of a laser. In this case, the laser must be equipped with an optical element designed to form and expand the flux of its radiation.

Возможно использование одновременно нескольких источников излучения с разными длинами волн, например источников излучения с длиной волны, не превышающей длину волны, определяемую энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки рабочего газа; и источников излучения, имеющих длину волны, соответствующую длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки рабочего газа.It is possible to use several radiation sources with different wavelengths at the same time, for example, radiation sources with a wavelength not exceeding the wavelength determined by the ionization energy of the excited working gas additive atoms in the magnetic field; and radiation sources having a wavelength corresponding to a wavelength determined by the excitation energy of the working gas additive atoms in the magnetic field.

Расположение и направление излучения источника излучения должно быть таково, чтобы его излучение максимально эффективно перекрывало объем рабочего газа в МГД-канале.The location and direction of radiation of the radiation source must be such that its radiation most effectively covers the volume of the working gas in the MHD channel.

В заявляемом МГД-генераторе нет необходимости располагать источник излучения вокруг всей конструкции генератора, достаточно расположить источник излучения с элементом ввода у выхода канала. Это снижает требования к материалам конструкции генератора, т.к. тугоплавким и одновременно прозрачным должен быть только элемент ввода, понижается и температура эксплуатации элемента ввода излучения при расположении его на выходе канала генератора - самой менее нагретой части МГД-генератора. В заявляемом МГД-генераторе возможно использовать одновременно несколько источников излучения, обеспечивающих одновременно фотовозбуждение находящихся в магнитном поле невозбужденных атомов присадки и фотоионизацию находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки, что расширяет его функциональные возможности.In the claimed MHD generator, there is no need to place the radiation source around the entire structure of the generator, it is enough to position the radiation source with the input element at the channel output. This reduces the requirements for the materials of the design of the generator, because only the input element should be refractory and at the same time transparent, and the operating temperature of the radiation input element will also decrease when it is located at the output of the generator channel — the least heated part of the MHD generator. In the claimed MHD generator, it is possible to use several radiation sources at the same time, providing simultaneously photoexcitation of unexcited additive atoms located in a magnetic field and photoionization of excited additive atoms located in a magnetic field, which expands its functionality.

Воздействие на присадку в рабочем газе излучения от источника излучения позволяет:The impact on the additive in the working gas radiation from the radiation source allows you to:

- обеспечить понижение температуры ионизованного газа при обеспечении необходимой его проводимости;- to provide a decrease in the temperature of the ionized gas while ensuring its necessary conductivity;

- повысить проводимость рабочего газа вследствие воздействия на атомы присадки источника излучения;- increase the conductivity of the working gas due to exposure to the atoms of the additive radiation source;

- снижение тепловых потерь в канале генератора.- reduction of heat loss in the channel of the generator.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

На фиг. изображена принципиальная схема продольного осевого сечения МГД-генератора. МГД-генератор содержит: камеру 1 с теплоизолирующими стенками, которые изнутри покрыты отражающим тепловое излучение составом, внутри камеры 1 с зазором от ее стенок находится источник 2 тепла, канал 3 с электродами 4, состыкованный своим входным отверстием с выходным отверстием камеры 1, магнитную систему 5, создающую магнитное поле в канале 3, тугоплавкий элемент ввода 6 излучения, выполненный из прозрачного материала, пропускающий излучение в канал 3 генератора, расположенный по оси канала 3 со стороны его выхода. Рабочий газ представляет собой смесь из основного газа - аргона и присадки - цезия. Источник 7 излучения выполнен в виде газоразрядной лампы на парах того же металла, что и присадка (цезиевая лампа). Цезиевая газоразрядная лампа применяется для возбуждения находящихся в магнитном поле атомов цезия в канале генератора. Источник 7 излучения, выполненный, например, в виде кольцеобразной газоразрядной лампы с рефлектором 8, расположен напротив выхода МГД-канала. Рефлектор 8 предназначен для создания направленного излучения от источника 7 излучения. Генератор содержит газопроницаемые тепловые экраны 9, находящиеся между стенками камеры нагрева и источником 2 тепла на некотором расстоянии относительно их и друг от друга. Газопроницаемые тепловые экраны 9 предназначены для уменьшения тепловых потерь в камере 1 и увеличения температуры нагрева рабочего газа. Экраны 9 могут быть выполнены из металла с зеркальной поверхностью с отверстиями.In FIG. shows a schematic diagram of the longitudinal axial section of the MHD generator. The MHD generator contains: a chamber 1 with heat-insulating walls, which are internally coated with a composition reflecting thermal radiation, inside the chamber 1 with a gap from its walls there is a heat source 2, channel 3 with electrodes 4, joined by its inlet to the outlet of chamber 1, a magnetic system 5, creating a magnetic field in channel 3, a refractory radiation input element 6 made of transparent material, transmitting radiation into the channel 3 of the generator, located along the axis of the channel 3 from the side of its output. The working gas is a mixture of the main gas - argon and additives - cesium. The radiation source 7 is made in the form of a discharge lamp on the vapor of the same metal as the additive (cesium lamp). A cesium gas discharge lamp is used to excite cesium atoms in a magnetic field in the generator channel. The radiation source 7, made, for example, in the form of an annular gas discharge lamp with a reflector 8, is located opposite the output of the MHD channel. The reflector 8 is designed to create directional radiation from a radiation source 7. The generator contains gas-permeable heat shields 9 located between the walls of the heating chamber and the heat source 2 at a certain distance relative to them and from each other. Gas-permeable heat shields 9 are designed to reduce heat loss in the chamber 1 and increase the temperature of heating of the working gas. Screens 9 can be made of metal with a mirror surface with holes.

Заявляемый МГД-генератор работает следующим образом: рабочий газ, состоящий из Ar+0,2 ат.% Cs, нагнетается компрессором 10 (например, газотурбинным) в пространство между камерой 1 и расположенным внутри нее источником 2 тепла, который отделен от стенок камеры 1 серией газопроницаемых тепловых экранов 9. Газ проходит через тепловые экраны 9 и источник 2 тепла, нагревается и попадает в канал 3. В канале легкоионизируемая присадка рабочего газа ионизируется в результате одновременного воздействия теплового излучения от источника 2 тепла и излучения источника 7, а также термической ионизации возбужденных и невозбужденных атомов присадки. Ионизированный газ, проходя через канал 3 поперек магнитного поля, созданного в канале 3 магнитной системой 5, совершает работу против тормозящей электромагнитной силы, в результате чего между электродами 4, расположенными в канале 3 генератора, возникает электродвижущая сила. В канал 3 излучение от источника 7 попадает через тугоплавкий элемент 6 ввода.The inventive MHD generator operates as follows: the working gas, consisting of Ar + 0.2 at.% Cs, is injected by the compressor 10 (for example, gas turbine) into the space between the chamber 1 and the heat source 2 located inside it, which is separated from the walls of the chamber 1 a series of gas-permeable heat shields 9. The gas passes through the heat shields 9 and the heat source 2, heats up and enters the channel 3. In the channel, the easily ionized working gas additive is ionized as a result of the simultaneous exposure to heat radiation from the heat and radiation source 2 and source 7, as well as thermal ionization of excited and unexcited additive atoms. The ionized gas, passing through the channel 3 across the magnetic field created in the channel 3 by the magnetic system 5, performs work against the inhibitory electromagnetic force, as a result of which an electromotive force arises between the electrodes 4 located in the generator channel 3. In channel 3, the radiation from source 7 enters through the refractory input element 6.

Claims (10)

1. Магнитогидродинамический генератор, содержащий источник излучения, канал с электродами и магнитную систему, канал предназначен для пропускания потока нагретого рабочего газа, который содержит основной газ и присадку, в выходном сечении канала установлен элемент ввода излучения от источника излучения в канал, при этом элемент ввода выполнен из тугоплавкого материала, длина волны излучения источника излучения соответствует длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки, или длина волны излучения источника излучения составляет не более длины волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки рабочего газа, источник излучения расположен напротив элемента ввода излучения.1. Magnetohydrodynamic generator containing a radiation source, a channel with electrodes and a magnetic system, the channel is designed to pass a stream of heated working gas, which contains the main gas and the additive, in the output section of the channel there is a radiation input element from the radiation source into the channel, while the input element made of refractory material, the radiation wavelength of the radiation source corresponds to the wavelength determined by the excitation energy of the additive atoms in the magnetic field, or the wavelength of radiation source radiation is not more than a wavelength determined by the ionization energy of the excited working gas additive atoms located in the magnetic field, the radiation source is located opposite the radiation input element. 2. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде газоразрядной лампы.2. Magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is made in the form of a discharge lamp. 3. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения, выполненный в виде газоразрядной лампы, снабжен рефлектором, предназначенным для создания направленного потока излучения.3. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source, made in the form of a discharge lamp, is equipped with a reflector designed to create a directed radiation flux. 4. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде газоразрядной лампы на парах того же металла, что и присадка.4. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is made in the form of a discharge lamp on the vapor of the same metal as the additive. 5. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде газоразрядной лампы на парах ртути.5. Magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is made in the form of a discharge lamp on mercury vapor. 6. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде лазера с длиной волны, соответствующей длине волны, определяемой энергией возбуждения находящихся в магнитном поле атомов присадки, при этом лазер снабжен оптическим элементом, предназначенным для расширения потока излучения лазера.6. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is made in the form of a laser with a wavelength corresponding to a wavelength determined by the excitation energy of the additive atoms located in the magnetic field, while the laser is equipped with an optical element designed to expand the laser radiation flux . 7. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения выполнен в виде лазера с длиной волны излучения, составляющей не более длины волны, определяемой энергией ионизации находящихся в магнитном поле возбужденных атомов присадки, при этом лазер снабжен оптическим элементом, предназначенным для расширения потока излучения лазера.7. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is made in the form of a laser with a radiation wavelength of not more than a wavelength determined by the ionization energy of the excited additive atoms located in the magnetic field, the laser is equipped with an optical element designed to expansion of the laser radiation flux. 8. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения расположен таким образом, чтобы обеспечить максимальное перекрытие потоком его излучения объем рабочего газа в канале.8. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is located in such a way as to ensure maximum overlap by the flow of its radiation the volume of the working gas in the channel. 9. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения расположен напротив выхода канала.9. The magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is located opposite the channel output. 10. Магнитогидродинамический генератор по п.1, отличающийся тем, что источник излучения расположен в канале генератора. 10. Magnetohydrodynamic generator according to claim 1, characterized in that the radiation source is located in the channel of the generator.
RU2011105827/07A 2011-02-16 2011-02-16 Magnetohydrodynamic generator RU2453027C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105827/07A RU2453027C1 (en) 2011-02-16 2011-02-16 Magnetohydrodynamic generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105827/07A RU2453027C1 (en) 2011-02-16 2011-02-16 Magnetohydrodynamic generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2453027C1 true RU2453027C1 (en) 2012-06-10

Family

ID=46680113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011105827/07A RU2453027C1 (en) 2011-02-16 2011-02-16 Magnetohydrodynamic generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453027C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736447A (en) * 1971-09-27 1973-05-29 Gen Electric Uniform ionization means for mhd generators
US4500803A (en) * 1981-09-23 1985-02-19 Hayes James C Self induced laser magnetohydrodynamic (MHD) electric generator
RU2073951C1 (en) * 1993-12-30 1997-02-20 Институт физики металлов Уральского отделения РАН Solar-drive magnetohydrodynamic generator
RU2150778C1 (en) * 1995-02-08 2000-06-10 С.Джеймс Хайс Improved magnetohydrodynamic generator and hybrid-propellant engine
GB2451290A (en) * 2007-07-26 2009-01-28 David Andrew Johnston Magnetohydrodynamic generator with photo-ionisation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3736447A (en) * 1971-09-27 1973-05-29 Gen Electric Uniform ionization means for mhd generators
US4500803A (en) * 1981-09-23 1985-02-19 Hayes James C Self induced laser magnetohydrodynamic (MHD) electric generator
RU2073951C1 (en) * 1993-12-30 1997-02-20 Институт физики металлов Уральского отделения РАН Solar-drive magnetohydrodynamic generator
RU2150778C1 (en) * 1995-02-08 2000-06-10 С.Джеймс Хайс Improved magnetohydrodynamic generator and hybrid-propellant engine
GB2451290A (en) * 2007-07-26 2009-01-28 David Andrew Johnston Magnetohydrodynamic generator with photo-ionisation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Физические величины: справочник. / Под ред. И.С.ГРИГОРЬЕВА. - М.: Энергоатомиздат, 1991, с.410. РОХЛИН Г.Н. Газоразрядные источники света. - Москва-Ленинград: Энергия, 1966, с.29. АСТАПЕНКО В.А. Приближенные методы в теории взаимодействия фотонов и электронов с атомами. - М.: МФТИ, 2002, с.14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Harilal et al. Lifecycle of laser-produced air sparks
RU2571433C1 (en) Method of generating broadband high-brightness optical radiation
Bang et al. Uniform heating of materials into the warm dense matter regime with laser-driven quasimonoenergetic ion beams
US20150262808A1 (en) Light Source Driven by Laser
Alberti et al. Collinear dual-pulse laser optical breakdown and energy deposition
Mohsenian et al. Design and characterization of a solar-enhanced microwave plasma reactor for atmospheric pressure carbon dioxide decomposition
RU2453027C1 (en) Magnetohydrodynamic generator
Tropina et al. Plasma defocusing in dual-pulse laser ignition
RU2680143C2 (en) Method of generating broadband high-brightness optical radiation
Aleksandrov et al. Investigations of subcritical streamer microwave discharge in reverse-vortex combustion chamber
Tropina et al. Modeling of laser ignition in hydrogen-air mixture
Artem’ev et al. Subthreshold Discharge Excited by a Microwave Beam in High-Pressure Gas as a System of a Multitude of Plasma “Microexplosions”
Boutu et al. Scaling of the generation of high-order harmonics in large gas media with focal length
Berezhetskaya et al. Microwave discharge as a method for igniting combustion in gas mixtures
US9718705B2 (en) UV light source having combined ionization and formation of excimers
RU2453026C1 (en) Magnetodynamic generator with solar drive
RU2468543C1 (en) Method for organisation of working process in chamber of laser rocket engine, and laser rocket engine
RU2019138604A (en) ELECTRIC GENERATOR AND METHOD OF ELECTRIC POWER GENERATION
Smirnov et al. Intensification of hydrogen-oxygen mixture combustion in subsonic flow due to excitation of O 2 molecules to the a 1 Δ g electronic state in electric discharge.
GB2451290A (en) Magnetohydrodynamic generator with photo-ionisation
RU114107U1 (en) LASER ROCKET ENGINE
Tsvetkov et al. Dynamic pressure jump in barrier-discharge excilamps
Kim et al. Investigation of photoionization in the exhaust jet of a high-velocity oxy-fuel system toward application to MHD power generation
JP6031659B2 (en) Short wavelength coherent light source and transmission type dimming mechanism
Segers et al. Development of a laser-produced plasma source at 13.5 nm for the French extreme ultraviolet lithography test bench

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130217