Jutkina elektrohidrauliskais efekts un tā pielietojums
Ja ķieģeli iemet ūdens mucā, muca izdzīvos. Bet, ja tu viņu nošausi ar ieroci, ūdens acumirklī salauzīs stīpas. Fakts ir tāds, ka šķidrumi ir praktiski nesaspiežami.
Salīdzinoši lēni krītošais ķieģelis ļauj ūdenim reaģēt laikā: šķidruma līmenis nedaudz paaugstināsies. Bet, kad ātra lode ietriecas ūdenī, ūdenim nav laika celties, kā rezultātā spiediens strauji paaugstinās un stobra sabrūk.
Kaut kas līdzīgs notiks, ja trāpīsit pa stobru Zibens… Protams, tas notiek reti. Bet šeit, ezerā vai upē, "trāpījumi" ir biežāki.
Ļevs Aleksandrovičs Jutkins bērnībā bija liecinieks līdzīgam notikumam. Vai nu tāpēc, ka tajā vecumā viss tiek uztverts daudz spilgtāk, vai arī bilde jau bija ļoti iespaidīga, tikai puika visu atlikušo mūžu atcerējās sauso elektriskās izlādes sprakšķi un augsto ūdens kāpumu.
Nejaušs dabas spiegu fenomens viņu interesē uz mūžu.Vēlāk viņš mājās simulēja elektrisko izlādi šķidrumā, konstatēja daudzas tās likumsakarības, nosauca to par elektrohidraulisko efektu un izdomāja, kā "pieradināto zibeni" izmantot cilvēku labā.
Ļevs Aleksandrovičs Jutkins (1911-1980)
1986. gadā pēcnāves laikā tika izdota L.A.Jutkina kapitālā monogrāfija "Elektrohidrauliskais efekts un tā pielietojums rūpniecībā". Tas atspoguļo ievērojama pētnieka un izgudrotāja darbu, kurš vairākus gadu desmitus pavadīja, pētot sākotnējo metodi elektriskās enerģijas pārvēršanai mehāniskajā enerģijā.
Elektrohidrauliskais efekts rodas šķidrumā, kad tajā tiek ierosināta impulsa elektriskā izlāde, un to raksturo augstas momentānās strāvas, jaudas un spiediena vērtības. Elektrohidroimpulsa process pēc būtības un izpausmes būtības ir elektrisks sprādziens, kas spēj deformēt dažādus materiālus.
Ar šī efekta palīdzību ūdens vidē notiekošās dzirksteļu izlādes rada ārkārtīgi augstu hidraulisko spiedienu, kas izpaužas momentānā šķidruma kustībā un izplūdes zonas tuvumā esošo objektu iznīcināšanā, kas pat nesasilst.
Izmantojot to, viņi sāka sasmalcināt un sasmalcināt dažādus materiālus, sākot no trausliem sakausējumiem, piemēram, karbīda un makulatūras, beidzot ar akmeņiem. Tātad, lai sasmalcinātu 1m3 granīta, jāpatērē aptuveni 0,05 kW·h elektroenerģijas. Tas ir daudz lētāk nekā parastie sprādzieni, izmantojot šaujampulveri, taukus, amonītu un citas vielas.
Tad elektrohidrauliskais efekts tika pielietots zemūdens urbšanas operācijās: ar tā palīdzību ar ātrumu 2-8 cm minūtē var urbt caurumus ar diametru no 50 līdz 100 mm granīta, dzelzsrūdas biezumā, betona masā. .
Rezultātā izrādījās, ka elektrohidraulisko efektu var lietderīgi apgūt arī daudzas citas profesijas: metālu štancēšana un metināšana, katlakmens daļu un notekūdeņu attīrīšana no mikrobiem, emulsiju veidošana un šķidrumos izšķīdušo gāzu izspiešana no šķidrumiem, nieru sacietēšana. akmeņi un augsnes auglības palielināšana...
Protams, arī šodien mēs nezinām visas šīs universālās tehnoloģijas iespējas, kas ļauj atrisināt daudzas enerģētikas un vides problēmas.
L.A.Jutkina grāmatu "Elektrohidrauliskais efekts un tā pielietojums rūpniecībā" varat lejupielādēt šeit: Grāmata PDF formātā (5,1 MB)
Elektrohidrauliskais efekts (EGE) ir jauna rūpnieciska metode elektriskās enerģijas pārvēršanai mehāniskajā enerģijā, kas tiek veikta bez starpposma mehānisko savienojumu starpniecības ar augstu efektivitāti. Šīs metodes būtība ir tāda, ka, veicot speciāli veidotu impulsu elektrisko (dzirksteļu, otu un citu formu) izlādi šķidruma tilpumā atvērtā vai slēgtā traukā, tās veidošanās īpaši augsts hidrauliskais spiediens rodas ap plkst. zona, kas spēj veikt lietderīgu mehānisko darbu un ko pavada fizikālo un ķīmisko parādību komplekss.
— Yutkin L.A.
Elektrohidrauliskā efekta (EHE) fiziskā būtība slēpjas tajā, ka spēcīga elektriskā izlāde šķidrumā rada ļoti lielu hidraulisko spiedienu, kas spēj iedarboties ar būtisku spēka efektu.
Tas notiek šādā veidā. Augsta blīvuma strāva izraisa koncentrētu Džoula siltuma izdalīšanos, kas nodrošina spēcīgu iegūtās plazmas sildīšanu.
Gāzes temperatūra, ko nekompensē straujā siltuma atdalīšana, strauji paaugstinās, izraisot strauju spiediena pieaugumu plūsmas kanālā, kuram sākotnējā laika intervālā ir neliels šķērsgriezums.
Šķidrumā rodas cilindrisks saspiešanas vilnis, ko izraisa tvaika-gāzes dobuma strauja izplešanās iekšējā spiediena ietekmē.
Intensīva enerģijas izdalīšanās kanālā var novest pie tā, ka tā izplešanās ātrums pārsniedz vērtību, kas atbilst skaņas ātrumam šķidrumā, kas noved pie kompresijas impulsa pārvēršanās triecienvilnī.
Dobuma tilpuma palielināšanās turpinās, līdz spiediens tajā kļūst mazāks par ārējās vides spiedienu, pēc tam tas sabrūk.