燃烧型脉冲磁流体发电机实验研究

通过对磁流体发电机用推进剂配方、发电通道以及大空间强磁场形成技术的研究,研制了燃烧型脉冲磁流体发电机样机,并测试了发电机的输出电压.实验结果表明:含硝酸铯盐复合推进剂配方可用于脉冲磁流体发电机,标准火箭发动机喷管出口燃烧产物电子密度达到1.9×1012 cm-3,比常规推进剂提高1 000倍;永磁体采用聚磁技术可实现均匀强磁场,在104mm×360mm×500mm的矩形空间内得到磁体系统的平均磁感应强度为1.24T,磁场均匀度超过95%;发电机稳定输出电压为90V,实现了推进剂化学能的转换.研究结果为高功率脉冲电源的研究提供参考.

脉冲磁流体发电机的强磁场研究

针对脉冲磁流体发电机发电通道对均匀强磁场的特殊要求,提出了一种适合于在大空间内添加软铁的双磁回路聚磁结构设计方案。应用Maxwell 2D/3D软件计算了空间区域内的磁感应强度,研究了诸因素对磁感应强度和磁场均匀度的影响。结果表明:软铁能够显著提高空间内磁感应强度和磁场均匀度,较不含软铁的方案2者分别提高21.4%和2%,软铁厚度存在一个最佳值;磁块内禀矫顽力的增加能显著提高空间内的磁感应强度。通过上述设计方法,加工制作了104mm×360 mm×500 mm大空间永磁块构成的磁回路装置,实测该空间内的磁感应强度为1.24 T,磁场均匀度达到95%,该研究结果为脉冲磁流体发电机的研制提供关键技术解决途径。

脉冲磁流体发电技术研究进展

总结和阐述了现有脉冲磁流体发电机的类型及其国内外研究进展,同时对磁流体发电过程中的关键技术和科学问题(近电极压降、边界层分离、Hartmann效应、发电系统建模、性能分析、高磁雷诺数、强电磁效应、阻抗匹配等)进行了综述总结,以期掌握磁流体动力学行为及能量转化机理,提升发电机性能,并介绍了在航空航天领域的三种主要应用方式,磁流体能量旁路、超燃冲压发动机驱动的磁流体发电及表面磁流体发电。最后,对脉冲磁流体发电技术的发展趋势进行了总结和展望,旨在对其实用化进程提供指导和借鉴。

一种新的脉冲磁流体发电机

在综合国内外研究的基础上,提出了一种新的毫秒级脉冲磁流体发电机(PMHDG)的设计方案,给出了电物理模型,并在电路的物理设计上采用了适当的高能密度电容作为辅助储能器,以便形成一种发电机-电容器联合的高功率脉冲电源,可供电炮直接应用。

帕米尔—3U轻便型脉冲磁硫体发电系统首批实验

本文介绍和讨论了帕米尔－３Ｕ轻便型脉冲磁流体发电系统于１９９４年在俄罗斯进行的首批实验。帕粘尔－３Ｕ磁流体系统是一个能运送到各种不同使用地点的轻便型发电系统，这个发电系统是自配套的，不需要外部支撑设备可发到设计功率。这个工作是俄罗斯科学院高温气科学联合体和美国Ｔｅｘｔｒｏｎ防御系统完成的。参加这项工作的主要子承色单位有俄罗斯Ｎｉｚｈｎｙ Ｎｏｖｇｏｒｏｄ机器制造厂。

新型大功率电磁脉冲形成与发射技术研究

高功率电磁脉冲是地球物理研究、地质勘探、石油开采以及电子对抗和微波武器等军事领域极具潜在应用价值的技术。在讨论传统脉冲磁流体动力(MHD)系统和现代脉冲MHD的基础上,探讨了基于火药燃烧的大功率脉冲形成与发射技术,着重研究了低压单脉冲MHD输出转换为大功率多脉冲电磁能的方法和实现电路,给出了实验结果,并对实现该系统的一些关键问题进行了阐述。