ผลกระทบของอิเล็กโทรไฮโดรลิกของ Yutkin และการประยุกต์ใช้

ถ้าโยนก้อนอิฐลงในถังน้ำ ถังนั้นก็จะรอด แต่ถ้าคุณยิงปืนใส่เธอ น้ำจะทำให้ห่วงแตกทันที ความจริงก็คือของเหลวไม่สามารถบีบอัดได้

อิฐที่ตกลงมาค่อนข้างช้าช่วยให้น้ำทำปฏิกิริยาได้ทันเวลา: ระดับของเหลวจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่เมื่อกระสุนพุ่งเข้าใส่น้ำอย่างรวดเร็ว น้ำก็ไม่มีเวลาเพิ่มขึ้น เป็นผลให้แรงดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและกระบอกปืนก็แตกออก

สิ่งที่คล้ายกันจะเกิดขึ้นหากคุณโดนถัง ฟ้าผ่า… แน่นอนว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นไม่บ่อยนัก แต่ที่นี่ในทะเลสาบหรือแม่น้ำ "ฮิต" บ่อยกว่า

Lev Alexandrovich Yutkin ได้เห็นเหตุการณ์ที่คล้ายกันในวัยเด็กของเขา อาจเป็นเพราะในวัยนั้นทุกอย่างสว่างขึ้นมากหรือภาพนั้นน่าประทับใจมากมีเพียงเด็กชายเท่านั้นที่จำได้ตลอดชีวิตที่เหลือของเขาจากการปล่อยไฟฟ้าและน้ำที่พุ่งสูงขึ้น

ปรากฏการณ์สอดแนมโดยบังเอิญของธรรมชาติทำให้เขาสนใจไปตลอดชีวิตต่อมา เขาจำลองการปล่อยไฟฟ้าในของเหลวที่บ้าน สร้างความสม่ำเสมอหลายอย่างเรียกมันว่าอิเล็กโทรไฮโดรลิกเอฟเฟกต์ และหาวิธีใช้ "สายฟ้าที่เชื่องได้" เพื่อประโยชน์ของผู้คน

เลฟ อเล็กซานโดรวิช ยุตคิน (พ.ศ. 2454 — พ.ศ. 2523)

ในปี 1986 เอกสารทุนของ L.A. Yutkin เรื่อง "Electrohydraulic effect และการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม" ได้รับการตีพิมพ์หลังเสียชีวิต สะท้อนให้เห็นถึงผลงานของนักวิจัยและนักประดิษฐ์ที่โดดเด่นซึ่งใช้เวลาหลายสิบปีในการศึกษาวิธีการดั้งเดิมในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล

เอฟเฟกต์อิเล็กโทรไฮดรอลิคเกิดขึ้นในของเหลวเมื่อมีการปล่อยไฟฟ้าแบบพัลซิ่งตื่นเต้นและมีค่าสูงของกระแสพลังและแรงดันในทันที ในสาระสำคัญและโดยธรรมชาติของการสำแดง กระบวนการอิเล็กโทรไฮโดรพัลส์คือการระเบิดทางไฟฟ้าที่สามารถทำให้วัสดุต่างๆ เสียรูปได้

ด้วยความช่วยเหลือของเอฟเฟกต์นี้ การปล่อยประกายไฟที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำจะสร้างแรงดันไฮดรอลิกที่สูงมาก ซึ่งแสดงออกมาในการเคลื่อนที่ของของเหลวในทันทีและในการทำลายวัตถุใกล้กับโซนปล่อยซึ่งไม่ร้อนขึ้นด้วยซ้ำ

ด้วยการใช้มัน พวกเขาเริ่มบดและบดวัสดุต่างๆ ตั้งแต่โลหะผสมที่เปราะบาง เช่น คาร์ไบด์ และเศษกระดาษ ไปจนถึงหิน ดังนั้น ในการบดหินแกรนิต 1 ลบ.ม. จะต้องใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 0.05 กิโลวัตต์·ชั่วโมง ซึ่งถูกกว่าการระเบิดทั่วไปที่ใช้ดินปืน ไข แอมโมไนต์ และสารอื่นๆ

จากนั้นเอฟเฟกต์อิเล็กโทรไฮโดรลิกพบการใช้งานในการขุดเจาะใต้น้ำ: ด้วยความเร็ว 2-8 ซม. ต่อนาทีคุณสามารถเจาะรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ถึง 100 มม. ในความหนาของหินแกรนิต, แร่เหล็ก, ในมวลคอนกรีต .

ผลปรากฎว่าเอฟเฟกต์อิเล็กโทรไฮดรอลิคสามารถเป็นประโยชน์ในอาชีพอื่น ๆ มากมาย: การปั๊มและการเชื่อมโลหะ, การทำความสะอาดชิ้นส่วนของตะกรันและน้ำเสียจากจุลินทรีย์, การสร้างอิมัลชันและการบีบก๊าซที่ละลายในของเหลวจากของไหล, การแข็งตัวของไต หินและเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดิน...

แน่นอนว่าแม้ทุกวันนี้เรายังไม่ทราบความเป็นไปได้ทั้งหมดของเทคโนโลยีสากลนี้ ซึ่งทำให้สามารถแก้ปัญหาด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมได้มากมาย

คุณสามารถดาวน์โหลดหนังสือของ L.A. Yutkin เรื่อง "Electro-hydraulic effect and its application in industry" ได้ที่นี่: หนังสือในรูปแบบ PDF (5.1 MB)

Electrohydraulic effect (EGE) เป็นวิธีการทางอุตสาหกรรมแบบใหม่ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ซึ่งดำเนินการโดยปราศจากการไกล่เกลี่ยของการเชื่อมต่อเชิงกลขั้นกลางที่มีประสิทธิภาพสูง สาระสำคัญของวิธีนี้ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อมีการปล่อยประจุไฟฟ้าแบบพัลซิ่ง (ประกายไฟ, แปรงและรูปแบบอื่น ๆ ) ที่เกิดขึ้นเป็นพิเศษในปริมาตรของของเหลวในภาชนะเปิดหรือปิดความดันไฮดรอลิกสูงพิเศษของการก่อตัวของมันเกิดขึ้นรอบ ๆ พื้นที่ซึ่งสามารถทำงานเชิงกลที่มีประโยชน์และมาพร้อมกับปรากฏการณ์ทางกายภาพและทางเคมีที่ซับซ้อน

— Yutkin L.A.

สาระสำคัญทางกายภาพของอิเล็กโทรไฮดรอลิกเอฟเฟ็กต์ (EHE) อยู่ที่ความจริงที่ว่าการคายประจุไฟฟ้าที่ทรงพลังในของเหลวจะสร้างแรงดันไฮดรอลิกที่สูงมาก ซึ่งสามารถทำให้เกิดแรงที่มีผลอย่างมากได้

สิ่งนี้เกิดขึ้นด้วยวิธีต่อไปนี้ กระแสที่มีความหนาแน่นสูงทำให้เกิดการปลดปล่อยความร้อนของจูลเข้มข้น ซึ่งให้ความร้อนสูงแก่พลาสมาที่เกิดขึ้น

อุณหภูมิของก๊าซซึ่งไม่ได้รับการชดเชยจากการกำจัดความร้อนอย่างรวดเร็ว เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ความดันในช่องการไหลเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีหน้าตัดขนาดเล็กในช่วงเวลาเริ่มต้น

คลื่นบีบอัดทรงกระบอกเกิดขึ้นในของเหลวเนื่องจากการขยายตัวอย่างรวดเร็วของช่องไอก๊าซภายใต้การกระทำของแรงดันภายใน

การปล่อยพลังงานอย่างเข้มข้นในช่องสามารถนำไปสู่ความเร็วของการขยายตัวเกินค่าที่สอดคล้องกับความเร็วของเสียงในของเหลวซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนพัลส์การบีบอัดเป็นคลื่นกระแทก

การเพิ่มปริมาตรของโพรงจะดำเนินต่อไปจนกว่าความดันในโพรงจะน้อยกว่าความดันของสภาพแวดล้อมภายนอก หลังจากนั้นจะยุบตัวลง