Введение к работе
Актуальность.В настоящее время преобразование тепловой энор-гии Б~~электрическую с помощью магштогидродинамического (МГД) метода находит все более широкое применение в промышленности,авиации, ракетостроении для получения мощных пиковых токовых импульсов. Особое широкое применение этого метода получения электроэнер--гии нашло в мобильных специализированных установках применяемых в геологии и геофизике. Это связано с тем, что для этих отраслей необходимы мощные автономные источники электроэнергии, имеющие высокие характеристики съема электрической мощности с килограмма веса установки,могущие легко транспортироваться всеми транспортными средствами
Широкий спектр типов энергоустановок и применяемых на них МГД генераторов электроэнергии требует тошшв удовлетворяющих следующим требованиям.
Кратко перечислим требования: низкая стоимость топлива; стабильность его;безопасность;не токсичность;не агрессивность.Продукты сгорания топлива должны иметь высокую скорость истечения из сопла =2200-2300м/с при числе Маха М=2,4-3, электропроводность и подвижность электронов для фарадеевских МГД-каналов 50-ЮОСм/м и менее -0,3 1/Тл, а для диагональных 20-40См/м и более 0,6 I/Тл соответственно Ш .
Продукты сгорания многих химических топлив обладают неудовлетворительными энергетическими параметрами и для их улучшения в такие топлива приходится вводить добавки различных металлов. Эти мероприятия часто повышают стоимость топлива из-за усложнения технологии. Многие топлива неудовлетворительны по требованиям взрывобезопасности, длительности хранения, токсичности и т.д..
Все эти часто противоречивые требования побуждают искать новые топлива, отвечающие выдвигаемым требованиям.
Цель работы состоит в исследовании характеристик топлива на основе углерода с добавками металла и легкоионизирующейся присадкой, в качествве окислителя выбран кислород.
Методы исследования основаны на сочетании лабораторных кпг\"-дований горения одиночных частиц с моделированием уплорліН ';
бой среды в камере сгорания генератора низкотемпературной плазмы (ГП), натурных экспериментов и термодинамических расчетов параметров продуктов сгорания исследуемого топлива.
Научная новизна заключается в том, что впервые:экспериментально исследовано новое топливо, рекомендуемое для применения в МГД-генераторах (МГДТ) электроэнергии различного типа; получены эле-ктрофизические(ЭФХ) характеристики продуктов сгорания, подтверждена высокая работоспособность данного'топлива в составе МГДГ.
Практическая ценность состоит в обобщении и анализе расчетных и получении экспериментальных данных ЭФХ рекомендуемого топлива, составлена программа сгорания углерода с металлом, теоретически и
экспериментально исследованы процессы горения топлива в условиях
ГП,показаны основные факторы снижения характеристик топлива и рекомендованы пути их повышения.
Реализация-результаты исследований нашли при разработке в НО ИВТАН экспериментальной установки для целей прогнозирования землетрясений; данные типы газогенераторов были использованы на Боткинском машзаводе с целью получения двухфазных потоков высокотемпературного газа.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печат-ных работ, получено два авторских свидетельства на изобретения.
Структура диссертации содержит введение, шесть глав, заключение, список литературы. Она изложена на 132 с. машинописного текста, иллюстрирована рисунками на 64 с,содержит 5 таблиц. Глава I.Обзор применяемых и перспективных тошшв, . выбор исследуемого топлива. Важным параметром мТДГ является удельная электрическая мощность снимаемая с единицы объема МТД-канала представленная выражением I.I.
