magnetohydrodynamics(MHD)磁流体动力学
研究传导流体和磁场(magnetic field)之间的相互作用。在控制热核反应的研究中,这门学科是重要的。热核反应中,传导流体是由磁场约束的等离子体(plasma) 。其他重要的应用包括磁流体动力发电机。在开式循环磁流体动力发电机中,矿物燃料是由**电离电位(ionization potential)**低的元素(如钾或铯)活化获得,在氧或预热压缩空气中燃烧。这种元素在其燃烧温度(通常 2500K 以上)发生电离,产生足够的自由电■
磁流体动力发电机
子(例如:K→K++e)从而获得足够的传导率。流动的传导流体和加于流体上的磁场之间的相互作用根据法拉第定律产生电动势,(亦即传统发电机的
实心导体被流体传导体取代的情况除外),每单位流体体积的输出功率(W) 由下式求得:W=kδv2B2,式中σ是流体的传导率,v 为其速度,B 是磁通密度,k 是常数。这类发电机用在某些发电站,它们有助于满足短期高要求的用电,并有增加汽轮发电机热效率的能力,增加量从 40%至 50%。在闭合循环试验系统中,流体通过压缩机连续重复循环,该流体由加热并活化的惰性气体或液态金属构成如图所示。