Yutkin elektrohidraulinis efektas ir jo taikymas
Jei plyta bus įmesta į vandens statinę, statinė išliks. Bet jei šaudysi į ją iš ginklo, vanduo akimirksniu sulaužys lankus. Faktas yra tas, kad skysčiai praktiškai nesuspaudžiami.
Palyginti lėtai krintanti plyta leidžia vandeniui laiku sureaguoti: skysčio lygis šiek tiek pakils. Bet kai greita kulka atsitrenkia į vandenį, vanduo nespėja pakilti, todėl slėgis smarkiai pakyla ir statinė subyra.
Kažkas panašaus atsitiks, jei pataikysi į statinę Žaibas… Žinoma, taip nutinka retai. Bet čia, ežere ar upėje, „smūgiai“ būna dažnesni.
Levas Aleksandrovičius Jutkinas vaikystėje buvo panašaus įvykio liudininkas. Arba dėl to, kad tokiame amžiuje viskas suvokiama daug šviesiau, arba vaizdas jau buvo labai įspūdingas, tik berniukas visą likusį gyvenimą prisiminė sausą elektros iškrovos traškėjimą ir aukštai pakilusį vandenį.
Atsitiktinis gamtos šnipų reiškinys jį domina visą gyvenimą.Vėliau jis namuose imitavo elektros išlydį skystyje, nustatė daugelį jos dėsningumų, pavadino elektrohidrauliniu efektu ir sugalvojo, kaip „prijaukintą žaibą“ panaudoti žmonių labui.
Levas Aleksandrovičius Jutkinas (1911–1980)
1986 metais po mirties buvo išleista kapitalinė L.A.Yutkino monografija „Elektrohidraulinis efektas ir jo taikymas pramonėje“. Jame atsispindi nuostabaus tyrinėtojo ir išradėjo, kuris keletą dešimtmečių tyrinėjo originalų elektros energijos pavertimo mechanine energija metodą, darbą.
Elektrohidraulinis efektas atsiranda skystyje, kai jame sužadinama impulsinė elektros iškrova ir pasižymi didelėmis momentinių srovių, galių ir slėgių vertėmis. Iš esmės ir pagal savo pasireiškimo pobūdį elektrohidroimpulsinis procesas yra elektrinis sprogimas, galintis deformuoti įvairias medžiagas.
Šio efekto pagalba vandeninėje aplinkoje atsirandantys kibirkštiniai iškrovimai sukuria itin aukštą hidraulinį slėgį, kuris išreiškiamas momentiniu skysčio judėjimu bei šalia išleidimo zonos esančių objektų, kurie net neįkaista, sunaikinimu.
Jį naudodami jie pradėjo smulkinti ir malti įvairias medžiagas – nuo trapių lydinių, tokių kaip karbidas ir makulatūra, iki uolienos. Taigi, norint susmulkinti 1m3 granito, reikia suvartoti apie 0,05 kW·h elektros energijos. Tai daug pigiau nei įprasti sprogimai naudojant paraką, lajų, amonitą ir kitas medžiagas.
Tada elektrohidraulinis efektas buvo pritaikytas povandeninio gręžimo operacijose: jo pagalba 2–8 cm per minutę greičiu galite išgręžti 50–100 mm skersmens skyles granite, geležies rūdoje, betono masėje. .
Dėl to paaiškėjo, kad elektrohidraulinį efektą gali naudingai įvaldyti daugelis kitų profesijų: metalų štampavimas ir virinimas, kalkių dalių ir nuotekų valymas nuo mikrobų, emulsijų formavimas ir skysčiuose ištirpusių dujų išspaudimas iš skysčių, inkstų kietėjimas. akmenys ir dirvožemio derlingumo didinimas...
Žinoma, ir šiandien nežinome visų šios universalios technologijos, leidžiančios išspręsti daugelį energetikos ir aplinkosaugos problemų, galimybių.
L.A.Yutkino knygą „Elektrohidraulinis efektas ir jo taikymas pramonėje“ galite atsisiųsti čia: Knyga PDF formatu (5,1 MB)
Elektrohidraulinis efektas (EGE) – tai naujas pramoninis elektros energijos pavertimo mechanine energija metodas, kuris atliekamas be tarpinių mechaninių jungčių, didelio efektyvumo. Šio metodo esmė yra ta, kad specialiai suformuotą impulsinį elektros (kibirkšties, šepečio ir kitų formų) iškrovimą skysčio tūryje atvirame arba uždarame inde susidaro ypač aukšti jo susidarymo hidrauliniai slėgiai. sritis, kurios gali atlikti naudingą mechaninį darbą ir kurias lydi fizinių ir cheminių reiškinių kompleksas.
— Yutkin L.A.
Elektrohidraulinio efekto (EHE) fizinė esmė slypi tame, kad galinga elektros iškrova skystyje sukuria labai didelį hidraulinį slėgį, galintį daryti reikšmingą jėgos poveikį.
Tai atsitinka tokiu būdu. Didelio tankio srovė sukelia koncentruotą Džaulio šilumos išsiskyrimą, kuris užtikrina stiprų susidariusios plazmos kaitinimą.
Dujų temperatūra, kurios nekompensuoja greitas šilumos pašalinimas, sparčiai kyla, todėl sparčiai didėja slėgis srauto kanale, kurio skerspjūvis pradiniame laiko intervale yra nedidelis.
Cilindrinė suspaudimo banga skystyje atsiranda dėl greito garų-dujų ertmės išsiplėtimo, veikiant vidiniam slėgiui.
Dėl intensyvaus energijos išsiskyrimo kanale jo plėtimosi greitis gali viršyti reikšmę, atitinkančią garso greitį skystyje, o tai lemia suspaudimo impulso transformaciją į smūginę bangą.
Ertmės tūrio padidėjimas tęsiasi tol, kol slėgis joje tampa mažesnis už išorinės aplinkos slėgį, o po to ji griūva.