磁流体推进(停滞10年的磁流体推进器)

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磁流体推动(停止10年的磁流体推动器)

1961年,赖斯(Rice W A)百思特网基于液态金属电磁泵工作原理提出了电磁推动体系,即磁流体推动体系的假想,从而拉开了船舶磁流体推动研讨的序幕。磁流体推动器是应用海水中电流与磁场间的相互作用力发生推力推进船舶前进,所以推动器没有螺旋桨及运转机构引起的振动和噪声,并能满足船舶高速航行,因此受到各国的广泛看重。自此开端,美国、日本、前苏联、中国等国先后开展磁流体推动的研讨。(注:文中“T”为特斯拉,1节=1.852公里/小时)

磁流体推动器能完善解决传统机械传动体系的振动和噪声问题

磁流体推动器的运用基本研讨

在阅历了菲利普(Phillip O M)和多拉格(Doragh R A)等人的先期理论研讨后,1966年,韦(Way S)研制百思特网出由常导线圈构成的双圆柱电磁推动体系,并安装在EMS-1潜艇模型上进行实验。尽管该推动器的磁场只有0.015T,推动的船速也只有0.4m/s,但究竟它是首次实现了船舶流体推动,因此具有主要的意义。随后的1971年,我国第六机械工业部下属的701所和712所结合研制出磁场为0.075T的外磁流式磁流体推动器,并安装在潜艇模型上在水池中进行实验,船速约0.62m/s。

磁流体推动模型

磁流体推动器面临的问题

虽然这两个实验都证实了磁流体推动船舶的可行性,但是由于实验船的磁场太弱,致使推力很小,效力很低。而学者们广泛以为只有推动器磁体能在几个立方的通道内发生20T以上的磁场,才有可能使它到达适用的推动效力,以当时的技巧程度,应用常导磁体是不可能实现这样高的磁场的,只有采取超导磁体,才有可能实现。不过由于当时的超导磁体技巧并不成熟,磁体的场强并不高,无法满足技巧请求,使得在60年代中期以后的10年时光里,磁流体推动的研讨根本上处于停止状况。

磁流体推动原理

超导磁体为何能解决磁流体推动器效力低的问题?

解决磁流体推动器效力低的症结办法,就是进步推动器的磁通密度,发生更强的磁场。超导磁体能够发生更强磁场的重要原因是因为制造磁体的线圈材质是完整导电的,在线圈通电励磁后,电流毫无衰减地在其闭合的回路内流动,并获得稳固的“永久磁场”。由于磁场中没有磁饱和的百思特网限制,加之线圈没有电阻,也就不存在通过壮大电流时发生的焦耳热损耗。因此,线圈的电流密度理论上可以做的极大,磁场就可以得到极强。

采取(www.isoyu.com原创版权)超导磁体的磁流体推动器实物

超导技巧的突破,磁流体推动器迎来新活力

进入70年代,随着超导材质尤其是高温超导材质的发展,磁体技巧得到了极大的发展,使人们看到了磁流体推动适用化的远景,并开展了一系列适用化的研讨。1976年,日本神户商船大学佐治吉郎等人,首次将超导磁体用于磁流体推动器,研制出0.607T、推力0.015N的磁流体推动装置。1979年,他们又胜利研制出磁场2T、推力15N的磁流体推动器。到了1992年,日本更是研制降生界上第一艘正式的全尺码磁流体推动实验船“大和一号”,在磁场为2T时船速到达5.3节,使磁流体推动器步入“新时期”。