Исследование магнитогидродинамических течений с Т-слоем в дисковом МГД-генераторе тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.05 ВАК РФ

Фомичев, Владислав Павлович АВТОР
доктора физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Новосибирск МЕСТО ЗАЩИТЫ
2002 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.02.05 КОД ВАК РФ
Диссертация по механике на тему «Исследование магнитогидродинамических течений с Т-слоем в дисковом МГД-генераторе»
 
 
Содержание диссертации автор исследовательской работы: доктора физико-математических наук, Фомичев, Владислав Павлович

Глава 1. Экспериментальная установка и методики для исследования МГД-процессов в дисковом МГД-генераторе.

1.1. Вступление.

1.2. Экспериментальная установка. Источник плазмы и конструкция МГД-канала.

1.3. Условия эксперимента и измеряемые величины.

1.4. Экспериментальные методики.

1.4.1. Скоростное фотографирование и измерение скорости потока плазмы.

1.4.2. Измерение электрических и магнитных величин.

1.4.3. Измерение давления в потоке плазмы.

1.4.4. Измерение плотности электронов.

1.4.5. Измерение Ne по поглощению ИК-излучения.

1.4.6. Измерение Ne по полуширине линии Hp.

1.4.7. Измерение плотности тока.

1.4.8. Измерение деформации магнитного поля

1.4.9. Параметры плазменного потока, рассчитываемые по экспериментальным данным.

1.4.10. Точность и синхронизация измерений.

1.4.11. Краткая характеристика исследований.

1.5.Вывод ы.

Глава 2. Экспериментальное исследование течения в модели дискового МГД-генератора. Самопроизвольное образование Т-слоя.

2.1. Однородное течение в МГД-канале.

2.2. Неоднородное течение в МГД-канале. Спонтанное образование Т-слоя.

2.2.1. Течение плазмы в отсутствие магнитного поля.

2.2.2. Течение в условиях спонтанного образования Т-слоя.

2.3. Поток плазмы в однородном по пространству внешнем магнитном поле.

2.4. Условия самопроизвольного образования Т-слоя.

2.5. Выводы.

Глава 3. Получение потока с неоднородной температурой. .78 3.1 .Управление мощностью плазмотрона с помощью дополнительного высокочастотного источника.

3.1.1. Экспериментальная установка и методики.

3.1.2. Описание эксперимента.

3.1.3. Вольтамперная характеристика дуги, горящей с ВЧ-сопровождением.

3.1.4. Построение вольтамперных характеристик дуги с ВЧ-сопровождением.

3.1.5. Уточнение закона равенства полной мощности для дуги с магнитной стабилизацией.

3.1.6. Квазистационарное управление мощностью электрической дуги с помощью ВЧ-сопровождения.

3.1.7. Некоторые свойства дуги с ВЧ-сопровождением.

3.2 Управление дуговым разрядом в плазмотроне с помощью добавочного постоянного тока.

3.2.1. Экспериментальная установка и методики.

3.2.2. Работа двух генераторов постоянного тока на общую нагрузку.

3.3. Кондукционный подогрев плазмы импульсным током.

3.3.1. Экспериментальная установка и методики.

3.3.2. Характеристики подогрева. Экспериментальные результаты.

3.3.3. Обобщение результатов по импульсному подогреву плазмы.

3.4. Индукционный подогрев плазменного потока.

3.4.1. Приближенный расчет параметров индукционного подогрева.

3.4.2. Расчет параметров электрической цепи для индукционного подогрева.

3.5.Вывод ы.

Глава 4. Экспериментальное исследование развития слоистой структуры потока в МГД-канале из изохорического теплового возмущения.

4.1. Инициирование Т-слоя изохорическим тепловым воздействием.

4.2. Индукционный подогрев плазменного потока.

4.3. Исследование развития температурного изохорического возмущения в потоке плазмы в индуцированном электрическом поле.

4.3.1. Постановка эксперимента.

4.3.2. Экспериментальная установка и методы измерений.

4.3.3. Результаты экспериментов.

4.3.4. Инициирование токового слоя в плазме гелия.

4.3.5. Инициирование токового слоя в плазме С02.

4.4. Обсуждение экспериментальных результатов. Влияние эффекта Холла.

4.5. Устойчивость Т-слоя, инициированного в различных газах.

4.6. Выводы.

Глава 5. Т-слой в модели МГД-генератора.

5.1. Режим с однородным потоком плазмы в канале.

5.1.1. Работа МГД-генератора на активную нагрузку.

5.1.2. Работа МГД-генератора на реактивную нагрузку.

5.2. Неоднородный по проводимости поток плазмы в магнитном поле.

5.3. Влияние Т-слоя на эффективность преобразования энергии в индукционном МГД-генераторе.

5.4. Кондукционный дисковый генератор с Т-слоем.

5.5. Развитие Т-слоя в канале с электродной вставкой.

5.5.1. Влияние величины нагрузки на характер течения.

5.6. Влияние формы электродов на эффективность передачи энергии во внешний контур.

5.7. Развитие МГД-метода генерации энергии в некоторых приложениях.

5.8. Выводы.

 
Введение диссертация по механике, на тему "Исследование магнитогидродинамических течений с Т-слоем в дисковом МГД-генераторе"

Магнитогидродинамические (МГД) течения плазмы в каналах в настоящей работе исследуются в связи с решением проблемы прямого преобразования энергии высокоэнтальпийного потока в электрическую энергию.

Магнитогидродинамический способ производства электроэнергии рассматривается как один из наиболее перспективных методов в развитии энергетики. МГД-генераторы (МГДГ) особенно перспективны в связи с ядерной и термоядерной энергетикой, отличающихся наличием высокой температурой потока плазмы, более 10000 К, и термической ионизацией газа [1,2]. Использование ядерных и термоядерных реакторов в качестве тепловых источников даёт возможность осуществить МГД-преобразование энергии с КПД более 50 % [2]. Эксперименты, в которых для охлаждения ядерного реактора использовался водород, демонстрируют возможность получения в ближайшее время потоков рабочего газа с температурой более 2000 К [3].

Отсутствие в настоящий момент надежно работающих тепловых источников, способных нагревать газ до температур более 10000 К с одной стороны и наличие источников с температурами рабочего газа около 2500 - 3000 К с другой стороны, приводит к необходимости исследовать нетермические способы ионизации рабочего газа. Например, в [4] предлагается использовать ионизирующее излучение из активной зоны ядерного реактора. В [5] предлагается пропускать по газовому потоку ударные волны, или создавать течения, в которых имеется чередование зон с повышенной и пониженной проводимостью [6].

Разрабатываются также и другие перспективные схемы, так называемые коллоидные реакторы типа "световая лампа" и газо-фазные реакторы, где температура газового теплоносителя будет поднята до уровня 4000 К [7].

Исследуются также МГДГ, работающие с тепловым источником на химическом топливе. Из рассматриваемых до настоящего времени МГД-генераторов наиболее разработанными являются кондукционные генераторы открытого цикла с камерой сгорания химического топлива. Характерным представителем генераторов такого типа является созданная в ИВТ АН установка У-25 [8]. Результаты, полученные на этой установке, позволили планировать создание МГД-станций первого поколения, работающих на чистом углеводородном топливе с КПД не ниже 48-49 % [9]. Имеется большой опыт работы экспериментальных и опытно-промышленных МГД-установок, работающих по схеме Фарадея и Холла с дозвуковым и сверхзвуковым потоком рабочего тела с однородной электропроводностью [10].

Эти работы показали, что при реализации проектов по созданию МГД - электростанций на химическом топливе с температурой потока (2000-3000) К возникают трудности обеспечения необходимого уровня взаимодействия потока с магнитным полем, связанные с низкой проводимостью потока в МГД-канале.

Удельная мощность МГД-генератора может быть оценена величиной

9 7

Pv()~cj-(и -Н)~ /с~, где сг - проводимость газа, и - скорость потока, Н -напряженность магнитного поля. Скорость потока определяется условиями истечения из камеры сгорания, или какого - либо реактора и не может изменяться в широких пределах. Величина напряженности магнитного поля также ограничена техническими возможностями. Допустимо применение магнитных полей с напряженностью до 60000 Э, которые получаются только с помощью сверхпроводящих магнитных систем [10]. Поэтому наиболее перспективным направлением повышения эффективности МГД-преобразования и повышения удельной мощности МГДГ сейчас представляется повышение проводимости потока. Рассматриваются три основных пути решения задачи повышения эффективной проводимости потока. Первый заключается в повышении уровня термической ионизации потока путем введения в поток рабочего тела легкоионизируемых присадок, например, солей щелочных металлов [10,11]. Второй путь решения этой проблемы - это использование потока плазмы с неравновесной проводимостью [12]. Третий - организация неоднородных по температуре (слоистых) потоков рабочего тела [13,14].

Использование щелочных присадок связано с серьезными экологическими проблемами и допустимо только в генераторах закрытого цикла или в генераторах открытого цикла специального назначения с ограниченным использованием, например, МГД-генератор для геофизических исследований, работающий на твердом ракетном топливе с присадкой цезия [11].

Плазма с неравновесной проводимостью может быть использована в установках специального назначения. Особо следует выделить работу [15], в которой исследуется импульсная модель МГДГ с неравновесной плазмой. Высокая эффективность процесса преобразования (до 30%) начального теплосодержания потока была зафиксирована, когда температура торможения газа на входе составляла около 9000К. Однако снижение температуры газа приводит к резкому уменьшению доли тепловой энергии, преобразуемой в электрическую энергию из-за снижения эффективной проводимости потока. Создание промышленных МГД-генераторов большой мощности на этом принципе, по-видимому, является маловероятным из-за того, что рабочим телом в таких генераторах является инертные, одноатомные газы (например, аргон) с присадкой легкоионизуемого вещества (например, щелочных металлов). Такая рабочая среда не является продуктом какого - либо экзотермического процесса. Для нагрева её необходимы высокотемпературные 3000-4000 К теплообменники, что является сложной инженерной проблемой.

Уже в первых теоретических работах по слоистым течениям в МГД-каналах [16] было показано их преимущество по сравнению с однородными потоками, заключающееся в повышении эффективности взаимодействия плазмы с магнитным полем. Выигрыш определяется уменьшением диссипативных, джоулевых потерь на единицу длины МГД-канала. Например, коэффициент полезного действия импульсного индукционного МГД-генератора со сплошным потоком может быть (1520%, а с горячими слоями, составляющими всего 0.1 часть длины канала - 60 %. Зоной повышенной проводимости в этих работах являлся токовый (температурный) слой.

Суть эффекта заключается в том, что в однородном плазменном потоке в магнитном поле, в результате проявления перегревной неустойчивости возникает область, в которой джоулев нагрев плазмы преобладает над охлаждением. В этом месте потока температура повышается и возникает слой с более высокой, чем в остальной части потока, проводимостью. Этот эффект впервые был открыт в результате численного эксперимента, группой исследователей под руководством ак. Тихонова А.Н. и Самарского А.А., в которую входили также сотрудники Института Прикладной математики АН СССР: Дегтярев JI.H., Курдюмов С.П. и сотрудники Института Теоретической и прикладной механики СО АН СССР: Заклязьминский JI.A., Соколов B.C. [18,36]. Эффект был назван «Эффектом Т-слоя». В результате повышения проводимости в слое концентрируется взаимодействие потока с магнитным полем и протекает электрический ток, вызванный этим взаимодействием [17-20].

Проявление эффекта Т-слоя характерно не только для МГД-каналов, экспериментально он обнаружен в различных физических установках в условиях сильного взаимодействия плазмы с магнитным полем [21-24]. Общим во всех случаях являлось то, что в однородном плазменном потоке при некоторых условиях, характеризуемых величиной магнитного числа Рейнольдса Rem и величиной отношения магнитного давления к газовому Рт, возникала слоистая структура потока с зонами повышенной температуры, в которых локализуется основной электрический ток, обусловленный взаимодействием плазмы с магнитным полем. Например, в плазменной пробке размером 10 см, полученной во взрывной ударной трубе и движущейся поперек магнитного поля, наблюдались токовые слои с характерным размером 2 - 8 см [24]. Экспериментально наблюдались и более тонкие слои толщиной около 0.1 см [20,25,26] .

Из результатов экспериментального исследования течения в дисковом МГД-канале [27] следует, что Т-слой возникает, когда параметр гидромагнитного взаимодействия, равный величине произведения P=RemPm ~ 0.25. Здесь Rem - магнитное число Рейнольдса, подсчитанное по скорости потока а, ширине токового слоя 1С и проводимости плазменного потока су, /?<?,„=(4тг/с)« 1с а, Рт = Н2/%пр, -отношение магнитного давления к газовому.

Начальное магнитное поле при этом изменялось в пределах 2000 -4000 Э. Возникший Т-слой вел себя как устойчивое образование, по крайней мере, в нарастающем по радиусу магнитном поле.

Из других способов создания слоистой структуры потока следует отметить вибрационное горение [28]. Однако такой подход в настоящее время мало исследован применительно к МГД-течениям.

Таким образом, на основании рассмотренных выше работ, в основном теоретических, можно заключать, что МГД-способ преобразования энергии с использованием слоистого потока рабочего газа заслуживает детального экспериментального изучения, ибо вопрос о получении и поддержании слоистой структуры потока в настоящее время остается открытым.

Изучение слоистой структуры потока газа в МГД-каналах проведено, в основном, методами численного моделирования. Например, в работах [29-35,18,] исследуется развитие Т-слоев из конечных, локальных возмущений электропроводности. Рассматривается два типа возмущений: возмущение температуры [36,33] и возмущение электропроводности за счет локального введения легкоионизируемой присадки при постоянной температуре потока [32, 38] . Основные черты развития неоднородностей в обоих случаях очень похожи. При Rem ■ Рт к 0.3 происходит их переход в токовые слои с высокой проводимостью. При этом условие Rem ■ Рт > 0.3 совпадает с известным условием возникновения перегревной неустойчивости в плазме [37]. Особенностью работ [18,34,35,36,38] является то, что они не рассматривают какой-либо конкретный способ создания локального возмущения и поэтому, в известной степени, отражают идеализированную картину. Учет конкретного способа создания возмущения температуры был предпринят в [33]. Методами численного моделирования рассматривалось развитие возмущения, полученного в потоке слабо проводящей плазмы аргона с помощью локального нагрева газа, осуществленного при постоянной плотности потока. Интересным выводом работы [33] является то, что слишком сильное возмущение температуры при постоянной плотности приводит к срыву развития возмущения температуры. Это связано с тем, что увеличение температуры сопровождается увеличением давления с последующим расширением возмущенной зоны. Температура в расширяющемся потоке понижается столь сильно, что взаимодействие возмущенной области с магнитным полем становится неэффективным.

Экспериментальное изучение вопроса создания проводящей зоны в потоке гелия с присадкой цезия можно найти в [39], где описывается способ преобразования энергии, с использованием МГД-генератора Холловского типа работающего на неравновесной проводимости. В работе сделан вывод о том, что начальное, локальное возмущение электропроводности, создаваемое индукционным разрядом в начале дискового канала, может быть устойчивым и не затухать до конца канала при значении параметра Холла (соете = (3) порядка единицы и величине индуцированного электрического поля большей 3 В/см. При параметрах /?> 10 возникала перегревная неустойчивость, проявляющаяся в появлении неоднородностей проводимости в виде жгутов, вытянутых под углом к направлению основного потока. Повышение давления газа в МГД-канале могло бы положительно повлиять на преодоление перегревной неустойчивости, которая в генераторах Холловского типа является отрицательным эффектом. Однако на этом пути есть ограничения, связанные с необходимостью создавать условия, в которых параметр (5 ~ 5-10. Повышение давления влечет за собой повышение напряженности магнитного поля в канале. В настоящее время в МГД-каналах реально достижимой величиной является 30000 -40000 Э. По этой причине давление в канале МГДГ холловского типа не может быть более 10 атм. Это является серьезным ограничением способа преобразования энергии в каналах с неравновесной проводимостью.

Использование слоистых по температуре потоков в МГД-канале может существенно увеличить эффективную проводимость [14,40]. Такой слоистый поток может быть получен с использованием эффекта Т-слоя [27,41,42]. В случае использования эффекта Т-слоя, проводимость в слое носит равновесный характер при незначительном отрыве температуры электронов. Поэтому повышение давления, вплоть до 100атм, благоприятно сказывается на существовании в канале слоистого течения и ведет к повышению эффективности МГД-установки в целом. Использование слоистых потоков позволяет уменьшить индукцию магнитного поля до 10000 - 20000 Э, что достижимо с помощью электромагнитов с железным сердечником.

Идея использования неоднородных по температуре потоков рабочего тела была высказана сравнительно давно [14,40]. Суть проблемы состоит в том, что нужно создать узкие «горячие» зоны с высокой проводимостью в потоке, средняя температура которого была бы приемлема с точки зрения механической и тепловой стойкости конструкционных материалов. Если массовая доля таких зон невелика, то теплосодержание потока по сравнению с однородным потоком заметно не изменится, а эффективная проводимость возрастет. При достаточно высокой скорости течения газа в МГД-канале можно сократить время теплового контакта «горячей» зоны с заданным участком поверхности настолько, что она не будет разрушаться. Основная трудность состоит в создании неоднородной структуры и ее устойчивости.

Как уже было отмечено выше, токовый или температурный слой (Т-слой) может возникать в плазменном потоке в результате взаимодействия движущейся плазмы с магнитным полем, что приводит к образованию в потоке зон с повышенной температурой и проводимостью. Это существенно повышает эффективность взаимодействия потока плазмы с магнитным полем [36]. При этом температура основного потока может быть 5000 - 6000 К, а температура в токовом слое 10000- 15000 К и ограничивается, в основном, потерями тепла на излучение. Взаимодействие потока с магнитным полем сосредоточено в узкой зоне токового слоя, длина которой (в направлении движения потока) /с сравнима с шириной канала d,\< IJd. < 10 [27] и при этом выполняются условия сильного магнитогидродинамического взаимодействия Р = Рт-Remx \ .

Есть еще один путь повышения эффективности преобразования, это реализация индукционных схем МГДГ. Возможность бесконтактного съема электрической энергии позволяет значительно повысить температуру газа (Т > 10000 К) одновременно с эффективной теплозащитой стенок канала. Такие схемы найдут широкое применение в будущем, когда будут созданы высокотемпературные источники тепла. Дисковые схемы МГДГ обладают рядом преимуществ по сравнению с линейными [13]. Они при заданном объеме и выходной мощности имеют наименьшую площадь поверхности, т. е. оптимальны с точки зрения снижения тепловых и вязких потерь. Поэтому дисковая схема МГДГ хорошо согласуется с возможностью использования неоднородного потока с Т-слоем для повышения эффективной проводимости потока. Кроме того, в дисковых схемах магнитная система может быть выполнена наиболее простым способом с минимальным расходом материалов. Основные результаты по исследованию индукционных дисковых схем МГДГ с радиальным потоком были получены в Институте теоретической и прикладной механики СО АН СССР, где эти работы начинались по инициативе и под руководством д-ра техн. наук JI. А. Заклязьминского. Результаты расчетно-теоретических и экспериментальных исследований по организации неоднородных потоков с Т-слоем в дисковом МГД-канале обобщены в коллективной монографии [17].

Эффект образования Т-слоя в плазме, движущейся в магнитном поле в дисковом МГД- канале, был обнаружен впервые в результате численного эксперимента группой ученых ИПМ АН СССР и ИТПМ СО АН СССР под руководством академиков А.Н. Тихонова и А.А. Самарского [11, 14, 17]. Дальнейшее теоретическое изучение МГД течений с Т-слоем выявили перспективность их использования для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую [19,20,2935,44,45]. Вопросы реализации МГД-течений с Т-слоем не могут быть решены только теоретически, требуется экспериментальное изучение условий и особенностей возникновения и развития Т-слоя в потоке слабоионизованной плазмы в магнитном поле. Необходимо также исследование способов генерации потоков с неоднородной температурой и проводимостью и способов инициирования Т-слоев в потоке слабо проводящей плазмы. Для этих целей необходимо создать соответствующие экспериментальные установки и экспериментальные методики. Исследование установившихся режимов работы МГД-генераторов переменного тока может быть выполнено только на макетных установках - стендах со временем работы хотя бы несколько секунд. Разработка таких стендов является важной задачей изучения МГД-способа преобразования тепловой энергии в электрическую энергию.

Приведенный выше краткий обзор показывает, что МГД-генераторы со слоистым потоком, в настоящее время следует считать наиболее перспективными, а проблему создания генераторов актуальной. Составной частью этой проблемы являются вопросы создания экспериментальных установок для моделирования и изучения процессов, протекающих в МГД-генераторах. Сюда входит также задача получения слоистых потоков с заданными параметрами: величиной проводимости, толщиной слоя и частотой их следования. Решение названной задачи требует изучения возможных способов получения потоков плазмы с неоднородной проводимостью и умения применить тот или иной из них для реализации конкретной модельной МГД-установки.

Из известных в настоящее время источников плазменных потоков наиболее перспективными являются плазмотроны. Развитие плазмотронной техники определялось, в основном, прикладными задачами, связанными с химической и металлургической технологиями, аэромеханикой и физикой плазмы. Одним из важных требований к плазмотронам, применяемым в этих областях, является стабильность параметров пламенной струи (температуры, давления, расхода). Поэтому способы управления режимами работы плазмотронов (подробнее это будет рассмотрено ниже) являются квазистационарными.

Для решения названных выше задач, связанных с использованием в МГД-генераторах течения с Т-слоем, необходимы способы управления плазмотронами, позволяющие получать поток плазмы с периодически меняющейся температурой или с одиночными температурными возмущениями. В практике использования плазмотронов такие способы не известны, поэтому необходимо изучить физические и технические аспекты этого вопроса. В частности, изучить механизмы управления мощностью плазмотронов с ВЧ-сопровождением и возможность модуляции температуры потока газа, выходящего из плазмотрона, с помощью дополнительного электрического разряда.

Одним из способов создания потока с высокотемпературным слоем в лабораторных условиях является инициирование Т-слоя в МГД-канале. В соответствии с этим необходимо изучить развитие температурного возмущения и возможность инициирования Т-слоя в потоке слабопроводящей плазмы в магнитном поле. Все эти вопросы направлены на решение задач, связанных с созданием физических установок для моделирования и изучения процессов, протекающих в МГД-генераторах с Т-слоем. Например, таких, как использование эффекта Т-слоя в режиме длительной периодической работы МГД-канала. К таким вопросам можно отнести изучение МГД-генератора с Т-слоем как электрической машины, определение величины внутреннего

КПД процесса преобразования энергии в зависимости от различных параметров установок.

Основными задачами экспериментальных исследований, описанных в диссертации, являются:

• Исследование МГД-течений в канале дискового МГД-генератора в условиях реализации течений с Т-слоем.

• Создание адекватной для этого экспериментальной базы и экспериментальных методик измерения параметров плазмы: давления, температуры, плотности электронов, плотности тока, скорости течения.

• Исследование возможных способов генерации потоков с неоднородной температурой и проводимостью.

• Исследование развития Т-слоя из локального возмущения температуры.

• Исследование влияние Т-слоя на эффективность преобразования энергии в МГД-генераторе при индукционном и кондукционном съемах энергии.

• Разработка стендов для исследования процесса МГД-преобразования тепловой энергии в электрическую с использованием течений с Т-слоем.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, включающих выводы по каждой главе, заключения, списка литературы и приложения. В первой главе описаны экспериментальная установка и оригинальные экспериментальные методики, использованные для исследования эффекта Т-слоя в дисковом МГД-генераторе. Дается подробное описание и обоснование оригинальных методик, созданных автором или по инициативе автора и с его участием. Вторая глава посвящена

 
Заключение диссертации по теме "Механика жидкости, газа и плазмы"

5.8. Выводы

Исследовано влияние Т-слоя на эффективность преобразования энергии в МГД-генераторе при индукционном и кондукционном съемах энергии. Показано, что использование неоднородного по проводимости потока, в частности, течения с Т-слоем, повышает эффективность МГД-преобразования энергии, как в индукционной, так и в кондукционной схемах МГД-генератора.

Заключение

В работе экспериментально проверена и показана возможность получения потока с неоднородной температурой - течения с Т-слоем в дисковом МГД-генераторе. В частности решены следующие задачи:

• Созданы адекватные решаемой задачи экспериментальная база и методики измерения параметров плазмы: давления, температуры, плотности электронов, плотности тока, скорости течения, других электрических величин, характеризующих работу дисковых МГД-генераторов с Т-слоем.

• Исследовано самопроизвольное образование Т-слоя в потоке плазмы в дисковом МГД-канале. Экспериментально проверено, что Т-слой возникает, когда выполняются условия сильного взаимодействия потока с магнитным полем, Рт ~ 1 и Rem~ 1, что хорошо согласуется с результатами расчетных работ других авторов, выполненных ранее.

• Исследованы возможные способы генерации потоков с неоднородной температурой и проводимостью.- Показано, что для модуляции температуры потока плазмы могут быть использованы ВЧ-сопровождение электрического дугового разряда в плазмотроне, кондукционный и индукционный дополнительные разряды. Индукционный подогрев потока плазмы был использован для исследования возможности инициирования Т-слоя.

• Исследовано развития Т-слоя из локального изохорического возмущения температуры. Показано, что Т-слой в потоке плазмы в дисковом МГД-канале может быть инициирован с помощью индукционного подогрева потока плазмы.

196

• Исследовано влияние Т-слоя на эффективность преобразования энергии в МГД-генераторе при индукционном и кондукционном съемах энергии. Показано, что использование Т-слоя повышает эффективность МГД-преобразования энергии, как при индукционном, так и при кондукционном съемах энергии.

 
Список источников диссертации и автореферата по механике, доктора физико-математических наук, Фомичев, Владислав Павлович, Новосибирск

1. Кирилин В.А., Шейндлин А.Е., Шумяцкий Б.Я., Морозов Г.Н. О перспективах МГД-преобразования энергии// Магнитогидродина-мические установки. - М.: "Наука", 1975. - С. 3-16.

2. Велихов Е.П., Голубев B.C., Чернихов В.В. О возможности МГД-преобразования энергии импульсных термоядерных реакторов.// Атомная энергия. 1974,- Т.36, № 4. - С. 258-260.

3. R.R. Holman, S.Way. Exploring a closed Brayten cycle MHD-power system applying NERVA reactor technology. // AIAA paper. 1970. - № 1225.

4. Сафин Ю.А., Московкин B.H. Ядерный реактор источник низкотемпературной плазмы для МГД-преобразователей. //В сб. Магнитогидродинамический метод преобразования энергии. Свердловск, - 1972.-Вып. 1,-С. 149-152.

5. Рикато П., Зетовог П. МГД-генератор с неоднородным потоком рабочего тела // Прикладная магнитная гидродинамика; Под редакцией Губарева. -М.: "Мир", 1965.-С. 93-109.

6. I.R.Williams, R.I. Rosa, I.I. Iang, I. D. Clement. Exploratory study of Several advanced nuclear MHD Power Plant System // 13-h National Sympos. Eng. aspects Magnetohydrodynamecs . Stanford. USA. March. -1973.

7. Кирилин В.А., Шейндлин А.Е. Некоторые итоги исследования энергетической МГД- установки У-25. // ТВТ. 1974. - Т. 12, № 2. - С. 372-389.

8. Кирилин В.А., Мелентьев Л.А., Шейндлин А.Е. О перспективах МГД-электростанций в энергетике // Сб. Первый советско- американский коллоквиум по МГД-преобразованию энергии. М.: ИВТ АН. - 1974-С. 3-20.

9. Магнитогидродинамическое преобразование энергии. Открытый цикл / Ред. Шумяцкий Б.Я., Петрик М. М.: Наука. - 1979.

10. Велихов Е.П., Жуков Б.П., Шейндлин А.Е. и др. Состояние и перспективы развития геофизической МГД-энергетики.// 8-я Международная конференция по МГД-преобразованию энергии. М. 1983. Т.5. -С.59-64.

11. Дж. Саттон, А. Шерман. Основы технической магнитной газодинамики. М.: Мир, 1968. - 492 С.

12. Роза Р. Магнитогидродинамическое преобразование энергии. М.: Мир, 1968.

13. Рикато П., Зетвог П. МГД-генератор с неоднородным потоком рабочего газа // В кн.: Прикладная магнитная гидродинамика. М.: Мир, 1065.-С. 13-21.

14. Белых А.Д., Гурашвили В.А., Голубев B.C. Исследование высокоэффективного МГД-генератора с неравновесной проводимостью // ТВТ. 1975 -Т. 13, № 5.-С. 1064-1071.

15. J. Ponselet, P. Zetwoog . Accroissement de la temperature ges flammes par addition d'energie electrique // Journ. Internel. Combust, at convers. energie. Paris. 1964 - P. 685-695.

16. Гриднев Н.П., Кацнельсон С.С., Фомичев В.П. Неоднородные МГД-течения с Т-слоем. Новосибирск: Наука, Сиб. Отд.- 1984. -177 с.

17. Дегтярев Jl.Н., Заклязьминский Л.А., Курдюмов С.П. и др. Развитие конечных, локальных возмущений электропроводности в потоке слабо проводящего газа в присутствии магнитного поля // ТВТ. 1969 - Т. 7, №3.-С. 471-478.

18. Гасилов В.А., Головизнин В.М., Славин B.C., Ткаченко С.И. Численное исследование двумерной устойчивости токового слоя в МГД-канале М.: Препринт ИПМ АН СССР, 1987,- № 40,- 25 с.

19. Славин B.C. Расчетно-теоретические модели МГД-метода преобразования энергии, использующего эффект самоподдерживающегося токового слоя.- Диссертация на соискание ученой степени д.ф.-м.н.- Новосибирск: ИТФ СО АН СССР. 1992, 376С.

20. Балагуров А.Я., Ершов А.Г. и др. Исследование импульсногоплазменного ускорителя рельсовой геометрии // БТФ. -1967. Т.37, вып. 2. - С. 274-279.

21. Раевский И.М. Экспериментальное обнаружение возникновенияТ-слоя при расширении плазмы в магнитном поле // Доклад на I объединенном семинаре по вычислительной физике. Сухуми. 1972.

22. Керкис А.Ю., Соколов B.C., Трынкина Н.А., Фомичев В.П. Экспериментальное исследование эффекта токового слоя // ДАН 1973. - Т. 211, № I. - С. 69-72.

23. Захаров А.И., Клавдиев В.В., Письменный В.Д., Ротхарт Л.,Саенко В.Б., Старостин А.Н., Ян Г. Экспериментальное наблюдение Т-слоя в движущейся плазме, взаимодействующей с магнитным полем // ДАН. -1973.-Т. 212. №5.-С. 1092-1097.

24. Осташев В.Е., Максиглов A.M., Лебедев Е.Ф., Кузнецов Ю.А., Давыдов А.Н. Нестационарное взаимодействие потока плазмы за сильной ударной волной с магнитным полем // ТВТ. 1975. - Т. 13, №1,-С. 110-115.

25. M.E. Jones. Experimental observation of a Peak Carrent Limit in Explosive Driven MGD-Generators 11 13-h National Sympos. Eng. Aspects Magnetohydrodynamecs . Stanford, USA. - March, 1973.

26. Керкис А.Ю. Течение плотной плазмы в дисковом канале в условиях сильного гидродинамического взаимодействия. Дис. . кан. физ.-мат. наук,-Новосибирск: ИТПМ СОАН СССР, 1975, 181 с.

27. Heitland Н., Klucker К. Untersucheing von pulsieren den Verbrennung Sverfahren auf ihre Signung fur magnetohydrodynamische Antriebe und Generatoren // For Shungsler. Lande. Nordchein-Westfaltn- 1973. № 2326.-P.565.

28. Rosciszesri J., Yeh T. Establishment of Quasi-Steady Conditions in Blow- Down Nonequilibrium MGD Generation // AIAA J,- 1974. -V. 8.- P. 1021-1024.

29. Зелинский H. И., Сапожников В. А., Славин В. С. Моделирование процессов в потоке газа, содержащего Т-слой // Преобразование энергии МГД-термоэлектрическим методом Киев: Наукова думка, 1981,- С. 103-110.

30. Иванов В.А., Битюрин В.А., Виркинд А., Мерк В.Г., Байнович B.C. численное исследование эволюции токонесущего сгустка на МГД-установке с ударной трубой//ТВТ,- 1993,- Т. 31, No 6,- С. 988-994.

31. Кацнельсон С.С., Славин B.C., Соколов B.C. Поток непроводящего газа с неоднородностью концентрации легкоионизируемой присадки в поперечном магнитном поле// Газодинамика и физическая кинетика. Новосибирск: Изд. ИТПМ СО АН СССР, 1974,- вып. 3,- С. 25

32. Кацнельсон С.С. Решение некоторых нестационарных задач магнитной газодинамики. Дис. .кан. физ.-мат. наук - Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР, 1975, 160 с.

33. Кацнельсон С.С., Славин B.C. Расчет течения плазмы в радиальном

34. МГД-канале с учетом двухмерностн магнитного поля.//Магнитная гидродинамика.-1977.-№ 1.-С. 49-55.

35. Кацнельеон С.С. Возможности создания МГДГ на Т-слое с использованием в качестве рабочего тела фторидов тяжелых металлов // Вопросы магнитной газодинамики Новосибирск: изд. ТИПМ СО АН СССР, 1979,-С. 120-169.

36. Тихонов А.Н., Самарский А.А., Заклязьминский Л.А., и др. Нелинейный эффект образования самоподдерживающегося высокотемпературного электропроводного слоя в нестационарных процессах магнитной гидродинамики.// ДАН. 1967. Т. 173, №4. - С. 808-817.

37. Крылова A.M., Синкевич О.А. Исследование устойчивости возмущенного проводящего потока газа в магнитном поле при произвольных магнитных числах Рейнольдса.// ПМТФ. 1973 - № 3-С.3-9

38. Кацнельеон С.С., Славин B.C. Исследование процесса образования Т-слоя в потоке инертного газа с локальной неоднородностью концентрации присадки щелочного металла./ Отчет ИТПМ СО АН СССР, 1975.-№ 785.

39. Голубев В. С. МГД-генераторы замкнутого цикла с неравновесной плазмой./ Магнитогидродинамические установки. М.: "Наука".- 1975. С. 16-31.

40. Милевский Д. Использование слоистого течения в индукционном синхронном МГД-генераторе // В кн.: МГД-генераторы. Труды международного симпозиума по производству электроэнергии с помощью МГД-генераторов. Зальцбург. 1966-С. 439-450.

41. Тихонов А.Н., Самарский А.А. и др. Эффект Т-слоя в магнитной гидродинамике. Препринт ИПМ АН СССР. М, 1969.

42. Гриднев Н.П., Кацнельсон С.С., Поздняков Г.А., Фомин В.М., Фомичев В.П., Яненко Н.Н. Дисковый МГД-генератор с неоднородным по проводимости потоком. // 8-я Международная конференция по МГД -преобразованию энергии. -М 1983 -Т. 4.

43. Божков А.Р., Деревянко В.А., Зеленский Н.И. и др. Моделирование периодического режима работы МГД-генератора с Т-слоем // ТВТ-1987,-Т. 25, № 1.-С. 135-141.

44. А.С. 791.175 СССР. Способ получения электроэнергии в магнитогидродинамическом генераторе / Деревянко В.А., Кацнельсон С.С., Славин B.C., Соколов B.C.-БИ, 1980.-№47.

45. Гриднев Н.П. Изучение двумерных нестационарных магнитогидро-динамических течений в режиме образования и развития локального возмущения // Численные методы механики сплошной среды. Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1979. Т. 10, № 3. - С.45-49.

46. Уилл март У. Миниатюрные датчики из титаната бария для аэродинамических и акустических измерений давления // В сб. Ударные трубы. Изд. И.Л.-М., 1962. С. 364-373.

47. Васильева А.А., Гавриленко Т.П., Топчиян М.Е. Давление во фронте детонационной волны в газах // ФГВ 1973. Т. 9, № 5. - С.710-715.

48. Топчиян М.Е. Экспериментальные исследования спиновой детонации датчиками давления // ПМТФ. 1962. - № 4. - С. 94-99.

49. Зайцев С.Г. Об измерении быстроменяющихся давлений в газовой среде /7 ПТЭ,- 1958.- №6,- С. 97-99.

50. Солоухин Р.И. Импульсный датчик давления // ПТЭ 1961.- № 3- С 170-171.

51. Стерн К.О., Декас ЕЛ. Пьезоэлектрический датчик для исследования плазмы//ПНИ. 1961,-№2.-С. 34-38.

52. Джонс И.Р. Датчик давления на основе берилиевого стержня со временем нарастания сигнала < 0,54 мкс // ПНИ. 1966. - № 8. - С. 7476.

53. А.Ю. Керкис, В.П. Фомичев. Пьезоэлектрический датчик для измерения давления в импульсных электроразрядных установках // Вопросы газодинамики Новосибирск.: ИТПМ СО АН СССР, 1978.

54. Wheeler С.В. and Fielding. Absorption of infra-red radiation is a general technique for the determination of plasma temperature // Plasma Physics.- 1970. -V.12,№ 8.-P. 551-564.

55. Методы исследования плазмы- Под ред. Лохте-Хольтгревена. М.: Мир, 1977.

56. Диагностика плазмы Под ред. Р. Хаддлстоуна и С. Леонарда. М.: Мир,-1967.

57. Offenberger А.А. and Kerr R.D. Transient Plasma Diagnostic Using Simultaneous C02 Laser Interferometry and Absorption // Journal of applied Physics. 1972.-V.43, № 2,-P. 354-356.

58. Денисова H. В. Севастьяненко В.Г. Влияние реабсорбции излучения на область существования локального термодинамического равновесия в низкотемпературной плазме // Доклад на VI конференции по низкотемпературной плазме. Киев,- 1979.- С. 238.

59. Vidal С. R., Cooper J., Smith E.W. Hydrogen stark-broadening tables // The astrophys. Jorn. Suppl. Secies. -1973. -V.25, № 214,-P. 37-39.

60. Wiese W.L., Kelleher D.E., Pagnette P.R. Detailed study of the Stark-Broadening of Balmer Lines in a High-' Density Plasma // Pus. Rev. A.1972.-V.6,№3.-P. 1132-1153.

61. B.E. Подзин, Г.А. Поздняков, С.С. Правдин, Т.П. Пушкарева, В.П. Фомнчев. Измерение кинематических характеристик снаряда в рельсотроне с помощью поясов Роговского. //Теплофизика и аэромеханика,- 1995. Т. 2, № 1. - С. 89-92.

62. Vladislav P. Fomichev, Sergei S. Pravdin. Investigation of Dynamics end Structure of Plasma Armature in the Railgun by means of Rogowski Induction Coils //IEEE Transaction on Magnetics. 1995. -V. 31, No 1- P. 714-716.

63. Vladislav P. Fomichev and Sergei S. Pravdin. Investigation of Discharge in Railgun by means of Rogowski Coils // IEEE Transaction on Magnetics. -1997.-V. 33, No l.-P. 538-543.

64. Кацнельеон С.С. Исследование высокотемпературных магнито-гидродинамических потоков в задачах преобразования энергии. Дис. .док. физ.-мат. наук,-Новосибирск: ИТПМ СОАН РАН, 1997.- 316 С.

65. Патрик Р., Броган Т. Одномерное течение ионизованного газа через магнитное поле // Вопросы ракетной техники. 1959. - № 6 - С. 19-42.

66. Деревянко В.А., Заклязьминский JI.H., Кацнельеон С.С., Фомичев В.П. и др. Исследование нестационарного взаимодействия сгустка проводящего газа с заданным электрическим контуром // ПМТФ-1968,-№2,-С. 59-67.

67. Lin S. С., Resler Е. L., Kantowitz A. Electrical conductivity of highly ionized argon produced by shock waves // J. Appl. Phys. -1955.-V. 26, №1-P. 95-109.

68. Федулов В. И., Ефремов Г. Д. Изучение магнитного метода измерения электропроводности ионизованных газов // ТВТ. 1956. -Т.4,*№ 5.-С. 615-620.

69. А.Ю. Керкис, B.C. Соколов, Н.А. Трынкина, В.П. Фомичев. Особенности сильного взаимодействия плазмы с магнитным полем при ее радиальном расширении в дисковом канале // Аэрофизические исследования Новосибирск, ИТПМ СО АН СССР,- 1972.

70. А.Ю. Керкис, B.C. Соколов, Н.А. Трынкина, В.П. Фомичев. Экспериментальное исследование течения плазмы в дисковом канале в условиях самопроизвольного образования токового слоя // ПМТФ-1974.-№ 31.-С.31-37.

71. Фомичев В.П. Экспериментальное исследование потока плазмы с температурной волной в дисковом МГД-канале- Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук-Новосибирск: ИТПМ СО АН СССР, 1980.

72. Кушнеренко И.П., Мишне И.И., Рыков Ю.П. и др. Электрические и тепловые характеристики длинной сильноточной дуги в водороде // VI Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы. Тезисы докладов. Фрунзе. - 1974 - С. 82-85.

73. Жуков М.Ф., Смоляков В.Я., Урюков Б.А. Электродуговые нагреватели газа. Плазмотроны. -М.: Наука, 1973.

74. Захаркин Р.Я., Пустогаров А.В., Гаврющенко B.C., Курочкин Ю.В. Водородный плазмотрон мощностью 2 МВт // VI Всесоюзная конференция по генераторам низкотемпературной плазмы. Тезисы докладов,- Фрунзе, 1974.-С. 137-140.

75. Суетин Т.А., Хомский И.Г. Игнитронные преобразователи дляпитания мощных плазмотронов и дуговых реакторов // Генераторы низкотемпературной плазмы. Сборник статей. Энергия . М. - 1969. -С. 378-393.

76. Васильковская А.С., Лебедев А.Д., Урюков Б.А. Влияние внешнего звукового поля на дуговой разряд, горящий в затопленной струе // Устойчивость горения электрической дуги. Сб. трудов под редакцией М.Ф. Жукова.-Новосибирск. 1973.-С. 163-170.

77. Лебедев А.Д., Лягушкин В.П. Влияние сильного локального возмущения на свойства дуги в осевом потоке газа // ТВТ. 1977. - Т. 15, №5.-С. 953-964.

78. Богатырева В.А., Воробьева Н. И., Жуков М.Ф., Сухинин Ю.И. Совместное горение сильноточной и высокочастотной дуги в плазмотроне. // ПМТФ. 1968. - № 3. - С. 86-87.

79. Жуков М.Ф., Сухинин Ю.И., Воробьева Н.И. и др. Электродуговой нагреватель водорода // Известия СО АН СССР, сер, техн. наук. 1968. -№ 13,вы0п. 3. - С. 16-21.

80. Cristesku G.D. Eine neue elektrishe Entladungstorm, die durh Uberlagerung zweier Verschiedenertiger Entladungen erhalten wurde //Ann. der Physik. 1960. - B. 6,- H. 3-4,- P. 153-155.

81. Энгель А. И Штеенбек M. Физика и техника электрического разряда в газах. М.Л.: ОНТИ, 1935,-Т. 2.

82. Л.И. Колонина, Б.А. Урюков. Расчет постоянной времени электрической дуги в различных газах // Устойчивость горенияэлектрической дуги. Из-во АН СССР, Институт теплофизики, Новосибирск, -1973. - С. 38-43.

83. Захаров В.К. Исследование электрических характеристик факельного комбенированного разряда // Изв. СО АН СССР, сер. Техн. Наук,- 1970, вып. 3. С. 22-24.

84. Захаров В.К. Исследование некоторых характеристик факельного управляемого и комбинированного разрядов // Журнал прикладной спектроскопии. 1970,- Т. 12, № 2. - С. 208-212.

85. Грановский В.JI./Электрический ток в газе. ГИТЛ, 1952. - С. 460462.

86. Виноградов И.В., Фомичев В.П. Совместное горение дуги постоянного тока с высокочастотной дугой сопровождения // Известия СО АН СССР, серия технических наук. 1971. В. 3, № 13,- С. 66-77.

87. В.Е. Голант. Успехи физ. наук, 1958.-Т. 65,вып. 1.-С. 39-86.

88. В. Е. Голант. Сверхвысокочастотные методы исследования плазмы,-М.: Наука, 1968.

89. А. С. Аныпаков, Г. Ю. Даутов. О динамической характеристике дуги переменного тока в плазмотроне // ТВТ. 1967.- Т. 5, № 3.

90. А.С.Коротеев, А.М.Костылев и др. Генераторы низкотемпературной плазмы. -М.: «Наука», 1969. -128 с.

91. В.П. Фомичев Некоторые свойства дуги, горящей с ВЧ-сопровождением // Устойчивость горения электрической дуги. Из-во АН СССР, Институт теплофизики, Новосибирск. 1973. С. 38-43.

92. Жуков М.Ф., Коротеев А.С., Урюков Б.А. Прикладная динамика термической плазмы. Наука. 1975 - 296 с.

93. Брон О.В. Электрическая дуга в аппаратах управления. Госэнергоиздат 1954. - С.56. - (528 с.)

94. Бабат Г.И. Безэлектродные разряды и некоторые связанные с нимивопросы // Вестник электропромышленности. 1942. - № 2.

95. Бамберг Е.А., Дорофеев Е.С., Дресвин С.В. К применению кольцевого разряда для получения высоких температур // Труды НИИ токов высокой частоты им. проф. В.П. Вологдина. 1963, вып. 4. - С. 97-107.

96. Физика и техника низкотемпературной плазмы. М.: Атомиздат, 1972,-352 с.

97. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред М-1957.

98. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. М.: Наука, 1965.

99. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей. М.: Энергия, 1970. С. 219.

100. Соколов B.C. Явление Т-слоя и перегрев ной неустойчивости в некоторых задачах магнитной газодинамики. Дисс. . .докт. физ.-мат. наук. Новосибирск, 1974.

101. Гриднев Н.П., Керкис А.Ю., Поздняков Г.А. Фомичев В.П. и др. Искусственное инициирование Т-слоя в потоке плазмы, взаимодействующей с магнитным полем // ЧММСС 197 8.-Т. 9, № 5-С. 146-162.

102. Грехов Л.И., Москвин Ю.В., Романычев B.C., Фаворский О.И. Основные свойства некоторых газов при высоких температурах. -Машиностроение, 1964.

103. Калиткин Н.Н., Кузмина Л.В., Рогов B.C. Таблицы термодинамических функций и транспортных коэффициентов плазмы. М.: ИПМ АН СССР им. Ленина. 1972.

104. Керкис А.Ю., Трынкина Н.А. Экспериментальное исследованиеэффективности индукционного взаимодействия сгустка проводящего газа с электрическим контуром, в который включена сторонняя э.д.с. //ПМТФ.- 1971,-№2,-С. 143-146.

105. Ю.И. Молородов, В.Р. Трынкин, Н.А. Трынкина. Влияние параметров нагрузки и геометрических размеров канала на эффективность работы модели Индукционного МГД-генератора. Отчет ИТПМ № 403/521. 1970.

106. Заклязьминский JI.A., Пузырев JI.H., Трутников Ю.Ф., Фомичев

107. B.П. Модель Индукционного МГД-генератора на химическом топливе с использованием явления Т-слоя. Отчет ИТПМ СО АН СССР № 374. 1969.

108. Миллионщиков М.Д., Молька A.M., Недоспасов А.В., Шейндлин А.Е. О возможности использования газотурбинных установок и МГД-генераторов на АЭС с высокотемпературным газоохлаждаемым реактором // ТВТ. -1970. -Т. 8, № 2,- С. 379-393.

109. Заклязьминский JI.A. Генераторы с непосредственным получением энергии. Отчет ИТПМ СО АН СССР .1961.

110. Гриднев Н.П., Заклязьминский JI.A., Лебедев Е.Ф. Фомичев В.П. и др. Отчет ИТПМ СО АН СССР. 1963.

111. Дмитриевский В.А., Заклязьминский Л.А. и др. Авторское свидетельство № 40604 от 14 января 1966.

112. Вэй, Де Корсо и др. / сб. Плазма в магнитном поле и прямое преобразование тепловой энергии в электрическую. Госатомиздат. 1962.1. C.258.

113. Деревянко В.А., Славин B.C., Соколов B.C. Магнитогидро-динамические генераторы электроэнергии на продуктах газификации бурых углей // ПМТФ,- 1980,- № 5,- С. 129-137.

114. Н.Н. Яненко, С.С. Кацнельсон, А.Ю. Керкис, Г.А. Поздняков, В.М. Фомин, В.П. Фомичев. Искусственное инициирование Т-слоя в потоке плазмы, взаимодействующей с магнитным полем // ЧММСС 1978 - Т. 9, № 5,-С, 146-162.

115. А.С. № 791.175 СССР. Способ получения электроэнергии в магнитогидродинамическом генераторе / Деревянко В.А., Кацнельсон С.С., Славин B.C., Соколов B.C.- БИ.-1980.- № 47.

116. Gridnev N.P., Katsnelson S.S., Pozdnyakov G.A., Fomichev V.P. Results of the Study on a Disk- MGD Channel with Radial Flow // Proc. of the Ninth Inter. Conf. on MHD Electrical Power Generation / Tsukuda, Japan, 1986.

117. Jones M.S., Bangerter C.D., Horkins B.D. e.a. // Techn. Rep. № 669. MHD Research Inc., 1969.

118. Импульсные МГД-преобразователи химической энергии в электрическую. Под ред. А.Е. Шейндлина и В.Е. Фортова- М.: Энергоатомиздат,- 1997.

119. А.с. № 147460 / Хамраев В.Р., Лебедев Е.Ф., Ефимов М.Г., Туманов В.И.

120. А.с. № 144972 СССР / Чумак А.Ф., Куприненко В:М.,1. Лебедев Е.Ф. и др.

121. Велихов Е.П., Жуков Б.П., Шейндлин А.Е. и др. Состояние и перспективы развития геофизической МГД-энергетики // 8-я Международная конференция по МГД-преобразованию энергии. М. 1983. Т.5. - С.59-64.

122. Велихов Е. П., Матвеенко О. Г., Панченко В. П. И др. Импульсная МГД-система // ДАН. 2000. - Т.370, № 5. - С. 617-622.

123. Moder J.P., Myrabo L.N., Kaminski D.A. Analysis and Design of an Ultrahigh Temperature Hydrogen-Fueled МНЮ Generator // J. Propul. Power.- 1993. Vol. 9, No 5. - P.739-748. - ISSN 0748-4658.

124. Ishikawa M., Suemura Т., Fujita M., Umoto J. Effects of External Control Circuit on Coal-Fired Supersonic Diagonal-Type MHD Generator // J. Propul. Power. 1993. - Vol. 9, No 5. - P.749-756. - ISSN 0748-4658

125. JI.A. Вухтеев, P.В. Догадаев, Л.А. Королева, Б.М. Мартынов и др. Экспериментальное и численное исследование диагонального МГД-генератора «Памир-06» // ТВТ,- 1997,- Т. 35, № 4,- С. 631-638.

126. Esposito N., Raugi М., Tellini A. MHD Generators as Pulse Power Sources for Are-Driven Reilguns // IEEE Trans. Magn. 1995. - Vol. 31, No 1 Part 1.-P.47-51.

127. Babakov Y.P., Plekhanov A.V., Zheleznyi V.B. Range and Railgun Development Results at LS-and-PA Soyuz // IEEE Trans. Magn. 1995. -Vol. 31, No 1 Part 1. - P.259-262.

128. A.L. Kuranov, E.G. Sheikin Possibilities of MHD Control in Scramjet // The 2 Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics in Aerospace Applications.- Moscow. 2000. - P. 69-73.

129. S.O. Macheret, M.N. Shneider, and R.B. Miles. MHD Power Generation and Control of Hypersonic Flows Ionized by Electron Beams // The 2nd Workshop on Magneto-Plasma-Aerodynamics in Aerospace Applications-Moscow. -2000.-P.86-93.

130. В.А. Иванов. Расчет электрического тока в канале Фарадеевского МГД-генератора при сильном МГД-взаимодействии // ТВТ- 1992 Т. 30, № 4,- С. 822-828.

131. Г.П. Базаров, A.M. Коломиец, Межова, В.И. Окунев и др.

132. К расчету отрывных режимов течения в МГД-каналах // ТВТ 1993,-Т.31,№ 5. С. 824-829.

133. Yoshiie R., Yoshida A., Kabashima S., Shioda S., Yamasaki H. Adiabatic efficiency of supersonic Faraday MHD generator // Jsme. Int. J. Ser. B. 1997. - Vol. 40, No 1. - P.81-86.

134. Borghi C.A., Massarini A., Mazzanti G. Multidimensional Models for the Analysis of Einear MHD Generator Channel Plasma Flows // IEEE Trans. Plasma Sci. 1992. - Vol. 20, No 4. - P.473-476.

135. И.М. Толмач, Л.P. Староминский. Об использовании схемы Монтарди с секционированными электродами для МГД-устройств с изотропно проводящим рабочим телом // Магнитная гидродинамика1968 № 4.

136. Ishikawa M., Inui F., Umoto J. Fault analysis of a diagonal type MHD generator controlled with local control circuit // Energ. Conv. Manage. -1999. Vol. 40, No 3. - P.249-260.

137. Ishikawa M., Suemura Т., Fujita M., Umoto J. Effects of External Control Circuit on Coal-Fired Supersonic Diagonal-Type MHD Generator // J. Propul. Power. 1993. - Vol. 9, No 5. - P.749-756.

138. Г.П. Базаров, C.H. Бородин, A.M. Коломиец, В.Ю. Рикман. Об оптимальных размерах электродов в дисковых МГД-генераторах // ТВТ.- 1993,-Т. 31, №6,-С. 1002-1005.

139. Kobayashi Н., Okuno У., Kabashima S. Three-dimensional simulation of nonequilibrium seeded plasma in closed cycle disk MHD generator // IEEE Trans Plasma Sci. 1997. - Vol. 25, No 2. - P.380-385.

140. Nakamura H., Okamura Т., Shioda S.

141. Experimental studies on isentropic efficiency of a nonequilibrium MHD disk generator // IEEE Trans. Plasma Sci. 1998. - Vol. 26, No 1. - P.69-78.

142. Kobayashi H., Okuno Y., Kabashima S. Three-dimensional structures of MHD flow in a disk generator // Ieee Trans. Plasma Sci. 1998. - Vol. 26, No 5. - P. 1526-153 1.

143. Ueno K., Morioka S. Effects of Induced Magnetic Field and 2-Dimensionality of Imposed Magnetic Field in MHD Induction Generator // Fluid Dyn. Res. 1993. - Vol. 12, No 5. - P.259-270.

144. B.M. Фомин, В.П. Фомичев, А.Ю. Керкис. Инициирование Т-слоя в дисковом МГД-канале // ДАН. 2001. - Т. 381, № 2,- С. 199-202.

145. Ishikawa М., Fujita М., Fujita Y., Umoto J. Performance of Coal-Fired MHD Generators with Large Leakage Current // Energ. Conv. Manage. -1993. Vol. 34, No 8. - P.607-617.

146. Ishikawa M., Suemura Т., Fujita M., Umoto J. Effects of External

147. Control Circuit on Coal-Fired Supersonic Diagonal-Type MHD Generator 11 J Propul Power. 1993. - Vol. 9, No 5. - P.749-756.

148. Ishikawa M., Kyogoku A., Umoto J. Stability of large-scale МРЮ channels designed for coal-fired MHD power generation // Energ. Conv. Manage. 1995.-Vol. 37, No 1.-P.31-41.

149. Ishikawa M., Steinberg M. MHD-power systems for reduction of C02 emission // Energ. Conv. Manage. 1998. - Vol. 39, No 5-6. - P.529-539.

150. Inoue I., Lineberry J.T., Ishikawa M., Umoto J. Numerical study of the electrodynamics behavior of the CDIF MHD generator // Energ. Conv. Manage. 1998. - Vol. 39, No 8. - P.785-795.

151. George A.M., Das A.K. Thermodynamic and electrical properties of dry combustion plasma // Int. J Energ. Res. 1998. - Vol. 22, No 5. - P.477-482.

152. Salas H., Cuevas S., deHaro M.L. Entropy generation analysis of magnetohydrodynamic induction devices // J. Phys. D. Appl. Phys. 1999. -Vol. 32, No 20. - P.2605-2608.

153. Ishikawa M., Inui F., Umoto J. Fault analysis of a diagonal type MHD generator controlled with local control circuit // Energ. Conv. Manage. -1999. Vol. 40, No 3. - P.249-260.

154. Degtev Y.G., Panchenko V.P. Properties of the Combustion Products of Powder Fuels for Pulsed MHD Generators // High Temp.-Engl. Tr. 1993. -Vol. 31, No 2. - P.263-268.

155. Бабаков Ю.П., Новиков B.A., Окунев В.И., Плеханов А.В. Полнота сгорания металлического горючего в твердотопливных генераторах низкотемпературной плазмы для импульсных геофизических МГД-генераторов // ТВТ- 1992,- Т. 300, № 4,- С. 829-835.

156. JI.A. Бахтеев, Р.В. Догадаев, JI.A. Королев, Б.М. Мартынов и др. Экспериментальное и теоретическое исследование диагонального МГД-генератора // ТВТ- 1997. Т. 35, № 4. - С. 631-638.

157. Н.М. Сергеенко, А.Г. Блох, А.В. Писакин, Б.Г. Ткаченко и др. Экспериментальное исследование элементов конструкции входного участка пастоохлаждаемого канала импульсного МГД-генератора, многократного действия // ТВТ 1999. - Т. 37, № 4. - С. 656-662.

158. Ronen Y. Shwageraus Е. Ultra-thin Am-242m fuel elements in nuclear reactors // Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A. 2000. - Vol. 455, No 2. -P.442-451.

159. Harada N. Characteristics of a disk MUD generator with inlet swirl // Energ. Conv. Manage. 1999. - Vol. 40, No 3. - P.305-318.

160. B.A. Деревянко, В.В. Деревянко. Модель детонационного МГД-генератора с Т-слоем // ТВТ- 2000. Т. 38, № 6. - С. 985-990.

161. Satyamurthy P., Venkatramani N., Quraishi A.M., Mushtaq A. Basic design of a prototype liquid metal magnetohydrodynamic power generator for solar and waste heat // Energ. Conv. Manage. 1999. - Vol. 40, No 9. -P. 913-935.

162. В.Б. Козлов. Термодинамические циклы и схемы МГД-преобразователей с жидкометаллическим рабочим телом / Инф. былл. ППТЭЭ и ТЭ.- 1970,- № 5.

163. Spies B.R. An Investigation of Energy Storage Technology for Deep Electromagnetic Exploration // J Geomagn. Geoelectr. 1993. - Vol. 45, No 9. - P.917-930.

164. Г.П. Базаров, Безразмерные вольт-амперные характеристики МГД-генератора и их применение для расчета самовозбуждения геофизических МГД-установок // ТВТ- 1994. Т. 32, №4. - С 576-582.

165. Велихов Е.П., Волков Ю.М. Перспективы развития импульсной МГД-энергетики и ее применение в геологии и геофизике // Препринт ИАЭ-3436.- 1981.28 с.

166. Лебедев Е.Ф., Осташев В.У., Швецов Г.А. Преобразованиехимической энергии взрывчатого вещества магнитогидродинамическим способом // ФГВ 1982,-Т. 18,№ 5. С. 3-20.

167. Лебедев Е.Ф., Осташев В.Е. Взрывные МГД-генераторы / Препринт ИВТАН,- № 3-076,- М,- 1982.

168. Inui Y., Sugita Н., Ishikawa М., Umoto J. Behavior of He-Cs closed-cycle disk MHD generator connected to electric power system through line-commutated inverter // Energ Conv Manage. 1997. - Vol. 38, № 7. -P.625-635.

169. Nakamura H., Okamura Т., Shioda S. Measurements of properties concerning isentropic efficiency in a nonequilibrium MHD disk generator // IEEE Trans Plasma Sci. 1996. - Vol. 24, № 3. - P. 1 125-1 132.

170. Harada N., Suekane Т., Tsunoda K., Yamasaki H., Shioda S. High-enthalpy extraction demonstration with closed-cycle disk MHD generators // J. Eng. Gas Turb. Power T ASME. 1996. - Vol. 118, N 1. - P. 15-21.

171. Yoshiie R., Yoshida A., Kabashima S., Shioda S., Yamasaki H. Adiabatic efficiency of supersonic Faraday MHD generator // Jsm. Int. J Ser B. 1997,-Vol. 40, No 1.-P.81-86.

172. Поздняков Г.А. Экспериментальное исследование Т-слоя в модели дискового МГД-генератора на аргоне и парах натрия // Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Новосибирск 1997.

173. Yasui К., Zubtsov V.M., Yoshikawa К., Kabashima S. Nonlinear ionization instability of plasma in inert gas cycle direct power generation // Jpn. J. Appl. Phys. Pt 1. 1995. - Vol. 34, No 2A. - P.683-689.

174. P.B. Васильева, E.A. Дьякова, А.В. Ерофеев, А.Д. Зуев и др. Исследование холловского МГД-канала, работающего на ионизационно неустойчивой плазме инертных газов // ЖТФ- 1997,- Т.67, № 12. С. 611.

175. Kobayashi H. Okuno Y. Feasibility study on frozen inert gas plasma MHD generator // IEEE TRANS. PLASMA SCI. 2000. - Vol. 28, No 4. -P.1296-1302. - ISSN 0093-3813.

176. T.A. Лапушкина, P.В. Васильева, A.B. Ерофеев, А.Д. Зуев. Модель дискового магнитогидродинамического канала с фарадеевской коммутацией тока при использовании чистых инертных газов // ЖТФ-1997.-Т.67, № 12. С. 12-15.

177. B.C. Славин, М.С. Лобасова. Неоднородный газо-плазменный поток инертного газа в канале МТД-генератора // ТВТ- 1998. Т. 36, № 4. - С. 647-654.

178. Slavin V.S., Gavrilov V.M., Zelinsky N.I., Bozhkov A.R. Magnetohydrodynamecs generator with plasma layers as power source aboard a hypersonic airplane // J. PROPUL. POWER. 2001. - Vol. 17, No 1,-P. 19-26.

179. Ronen Y. Shwageraus E. Ultra-thin Am-242m fuel elements in nuclear reactors // NUCL. INSTRUM. METH. PHYS. RES. A. 2000. - Vol. 455, No 2. - P.442-451.

180. Moder J.P., Myrabo L.N., Kaminski D.A. Analysis and Design of an Ultrahigh Temperature Hydrogen-Fueled MHD Generator // J. Propul. Power. 1993. - Vol. 9, No 5. - P.739-748.

181. К.Л. Ковалев, T.A. Маркин. Энергосиловая установка с встроенным многополюсным МГД-генератором // ТВТ 1995. - Т. 33, № 3. - С. 463472.

182. Derevyanko V.A. Derevyanko V.V. Model of detonation MHD generator with T-layer // HIGH TEMP. ENGL. TR. 2000. - Vol. 38, No 6. -P.948-953.

183. V.S. Slavin, K.A. Finnikov. Closed Cycle MHD Generator with High Stagnation Pressure Using the "Frozen Ionization" Effect // Perspectives of

184. MHD and Plasma Technologies in Aerospace Applications- Moscow1999.

185. V.S. Slavin, K.A. Finnikov. Nonequilibrium Plasma Layer Evolution in a Pure Noble Gas Flow in the MHD-Generator Channel // The 2nd Workshop on Magneto- Plasma- Aerodynamics in Aerospace Applications Moscow2000,-P. 246-250.

186. Патент РФ № 2110131. Славин B.C., Данилов B.B. Магнитогидродинамический способ преобразования тепловой энергии в электрическую замкнутого цикла. -1998.

187. Bangerter C.D., Hopkins B.D., Brogan T.R. Explosively Driven MHD Power Generation // Proc. Of the 6th Intern. Conf. On MHD Electrical Power Generation.- Washington, June 1975,- V.4.- P. 155-170.

188. В.А. Битюрин, В.А. Иванов, А. Вифкинд. Исследование эволюции токонесущего плазменного сгустка и особенностей течения в