Vad är en Magnetohydrodynamic Drive?

En magnetohydrodynamic (MHD) enhet är en motor utan rörliga delar som skapar dragkraft genom att påskynda en laddad vätska med ett elektromagnetiskt fält. Detta är känt som Lorentz kraft, vars storlek i newton på någon debiteras särskild partikel kan beräknas genom att lägga till i det elektriska fältet i volt per meter på de momentana hastigheten hos partikel i m /s, multiplicera summan med densiteten av magnetfältet i tesla, och multiplicera denna produkt av den elektriska laddningen av partikel i columbs.

När intensiteten i det elektromagnetiska fältet ökar, både inriktning och specifik impuls för en magnetohydrodynamic kör också öka. Den Lorentz kraft kan utnyttjas för framdrivningssystem för rymdfarkoster som använder debiteras plasma som vätska medium, och kallas därför magnetoplasmadynamic (MPD) drivraketer. Experimentella prototyper har testats på både ryska och japanska satelliter.

magnetohydrodynamik i allmänhet är den vetenskapliga disciplin som studerar någon elektriskt laddade vätskor. Förklara och förutsäga beteende av elektriskt laddade vätskor kräver att kombinera Navier-Stokes ekvationer i strömningsmekanik med Maxwells ekvationer för elektromagnetismen. Detta innebär att två uppsättningar av differentialekvationer måste lösas samtidigt, vilket innebär att beräkningarna är beräkningsmässigt intensiva och ofta kräver superdatorer.

Under 1990-talet byggdes Mitsubishi prototyper för havsgående fartyg som används magnetohydrodynamic enheter, men dessa nådde bara hastigheter på 15 km /t (9. 3 mph), trots prognoser om 200 km /t (124,3 mph). På grund av avsaknaden av rörliga delar, magnetohydrodynamic motorer kan i princip vara tillförlitlig, ekonomisk, effektiv, tyst och mekaniskt elegant. Men eftersom deras energikälla är elektricitet och vi saknar fortfarande ett billigt sätt att skapa hög effekt densitet bränsleceller, fartyg som använder MHD enheten måste ha en tung ombord generator som brinner diesel. Om kostnaden för vätgasdrivna bränsleceller ökar drastiskt under de närmaste åren, kan MHD köra bevisa ett lönsamt alternativ till propellern.

I rymdfarkoster magnetoplasmadynamic drivraketer kräver en hel del makt-i megawatt-för att prestera optimalt. Dag, även den starkaste rymdfarkosten elproducenterna endast ger ett par hundra kilowatt, vilket innebär att MPD raketmotorer som främst en teknik i framtiden. Men principerna för MPD drivraketer tillåter dem att ha extremt höga specifika impulser, mer än 20 gånger specifik impuls av kemiska raketer, ges tillräckliga befogenheter.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.