ВУЗ:
Рубрика:
21
21
11. “Электрофизические процессы в импульсной энергетике”
Д.т.н., профессор Лебедев Е.Ф.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение в импульсную энергетику
Общие понятия. Диапазон параметров. История развития, современные тенденции.
Уникальные установки для применения в научных исследованиях и технических жениях.
2. Первичные виды энергии, исследуемые в импульсных преобразователях
Расчетные формулы для удельного энергосодержания Ядерная энергия (радиоизотопы,
деление ядер, синтез ядер). Химическая энергия (взрывчатые вещества, жидкие топлива,
атомарный водород, метастабильный гелий). Тепловая энергия (литий, гидрид лития,
бериллий) Упругая энергия (стальная пружина, резина, сжатые газы). Механическая
энергия (маховики из стали и композитных материалов). Гравитационная нергия
(разгонные тележки). Электростатическая энергия (конденсаторы). Электромагнитная
энергия (индуктивные сверхпроводящие и теплые катушки). Разрешенные варианты
непосредственного превращения одного первичного вид энергии в другой.
3. Классификация импульсных источников энергии
Накопители энергии (атомные реакторы, химические топлива, нагретые тела, сжатые газы
и пружины, движущиеся объекты, электрические конденсаторы ииндуктивности).
Преобразователи энергии (окисление, горение и взрыв, термоэлектрические и
термоэмиссионные, турбоэлектрогенераторы, гидрогенераторы, МГД-генераторы и
другие).
4. Накопители электрической энергии
Емкостные накопители. Устройство конденсаторов с высокими удельными параметрами.
Схемы коммутации на нагрузку, коммутаторы (механические, взрывные, разрядные).
Проблемы создания сверхмощных и сверхбыстрых батарей. Предельные энергетические
характеристики. Индуктивные накопители. Механические и электрические ограничения.
Конструкции катушек. Схемы запитки и разряда на нагрузки. Предельные коэффициенты
преобразования энергии. Размыкатели индуцированных токов (взрывные,
плазмоэрозионные). Предельные удельные характеристики. Проблемы создания
сверхмощных и сверхэнергоемких индуктивных накопителей. Генераторы тока для
первичной запитки. Сверхпроводящие индуктивные накопители.
5. Импульсные преобразователи химической энергии в электрическую
Обобщенная схема преобразователя. Параметры движущихся электропроводящих тел и
магнитных полей. Основные уравнения генерации энергии и передачи в нагрузку.
Магнитная кумуляция. Взрывомагнитные генераторы (ВМГ). МГД-взрывные генераторы
(МГДВ), МГД-генераторы на ракетном топливе (МГДРТ). Основные уравнения
преобразования энергии и ограничения эффективности преобразования.
6.Электромагнитные преобразователи механической энергии в электрическую
Синхронные электрогенераторы в режиме ударного торможения. Высокоскоростные
снаряды в магнитных полях. Основные соотношения, ограничения и удельные
энергетические соотношения.
21
11. “Электрофизические процессы в импульсной энергетике”
Д.т.н., профессор Лебедев Е.Ф.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение в импульсную энергетику
Общие понятия. Диапазон параметров. История развития, современные тенденции.
Уникальные установки для применения в научных исследованиях и технических жениях.
2. Первичные виды энергии, исследуемые в импульсных преобразователях
Расчетные формулы для удельного энергосодержания Ядерная энергия (радиоизотопы,
деление ядер, синтез ядер). Химическая энергия (взрывчатые вещества, жидкие топлива,
атомарный водород, метастабильный гелий). Тепловая энергия (литий, гидрид лития,
бериллий) Упругая энергия (стальная пружина, резина, сжатые газы). Механическая
энергия (маховики из стали и композитных материалов). Гравитационная нергия
(разгонные тележки). Электростатическая энергия (конденсаторы). Электромагнитная
энергия (индуктивные сверхпроводящие и теплые катушки). Разрешенные варианты
непосредственного превращения одного первичного вид энергии в другой.
3. Классификация импульсных источников энергии
Накопители энергии (атомные реакторы, химические топлива, нагретые тела, сжатые газы
и пружины, движущиеся объекты, электрические конденсаторы ииндуктивности).
Преобразователи энергии (окисление, горение и взрыв, термоэлектрические и
термоэмиссионные, турбоэлектрогенераторы, гидрогенераторы, МГД-генераторы и
другие).
4. Накопители электрической энергии
Емкостные накопители. Устройство конденсаторов с высокими удельными параметрами.
Схемы коммутации на нагрузку, коммутаторы (механические, взрывные, разрядные).
Проблемы создания сверхмощных и сверхбыстрых батарей. Предельные энергетические
характеристики. Индуктивные накопители. Механические и электрические ограничения.
Конструкции катушек. Схемы запитки и разряда на нагрузки. Предельные коэффициенты
преобразования энергии. Размыкатели индуцированных токов (взрывные,
плазмоэрозионные). Предельные удельные характеристики. Проблемы создания
сверхмощных и сверхэнергоемких индуктивных накопителей. Генераторы тока для
первичной запитки. Сверхпроводящие индуктивные накопители.
5. Импульсные преобразователи химической энергии в электрическую
Обобщенная схема преобразователя. Параметры движущихся электропроводящих тел и
магнитных полей. Основные уравнения генерации энергии и передачи в нагрузку.
Магнитная кумуляция. Взрывомагнитные генераторы (ВМГ). МГД-взрывные генераторы
(МГДВ), МГД-генераторы на ракетном топливе (МГДРТ). Основные уравнения
преобразования энергии и ограничения эффективности преобразования.
6.Электромагнитные преобразователи механической энергии в электрическую
Синхронные электрогенераторы в режиме ударного торможения. Высокоскоростные
снаряды в магнитных полях. Основные соотношения, ограничения и удельные
энергетические соотношения.
21
