ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ (EMHD)

ಮೈಕೆಲ್ ಫ್ಯಾರಡೆ ಚಿಕ್ಕವರಾಗಿದ್ದರು ಮತ್ತು ಸಂತೋಷವಾಗಿದ್ದರು. ಇತ್ತೀಚೆಗಷ್ಟೇ ಅವರು ಬುಕ್‌ಬೈಂಡರ್‌ಗಳನ್ನು ತೊರೆದು ದೈಹಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಮುಳುಗಿದರು ಮತ್ತು ಅವರು ಎಷ್ಟು ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿ ಕಂಡುಕೊಂಡರು.

ಹೊಸ ವರ್ಷ 1821 ಬರುತ್ತಿತ್ತು. ಕುಟುಂಬ ಅತಿಥಿಗಳ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿತ್ತು. ಪ್ರೀತಿಯ ಹೆಂಡತಿ ಈ ಸಂದರ್ಭಕ್ಕಾಗಿ ಆಪಲ್ ಪೈ ಅನ್ನು ಬೇಯಿಸಿದಳು. ಫ್ಯಾರಡೆ ತನಗಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಮುಖ್ಯ "ಚಿಕಿತ್ಸೆ" - ಒಂದು ಕಪ್ ಪಾದರಸ. ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ಅದರ ಬಳಿ ಸರಿಸಿದಾಗ ಬೆಳ್ಳಿಯ ದ್ರವವು ತಮಾಷೆಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿತು. ಸ್ಥಾಯಿ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಅತಿಥಿಗಳು ತೃಪ್ತರಾದರು. ಅದು ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿದ್ದಂತೆ, ಪಾದರಸದೊಳಗೆ "ಕೇವಲ" ಏನೋ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಏನು?

ಬಹಳ ನಂತರ, 1838 ರಲ್ಲಿ, ಫ್ಯಾರಡೆ ದ್ರವದ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು, ಆದರೆ ಪಾದರಸದ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ತೈಲ, ಇದರಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಕಾಲಮ್ನಿಂದ ತಂತಿಯ ತುದಿಯನ್ನು ಮುಳುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಣ್ಣೆ ಹೊಳೆಗಳ ಸುಳಿಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತಿದ್ದವು.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಇನ್ನೊಂದು ಐದು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ವಾಟರ್‌ಲೂ ಸೇತುವೆಯ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಥೇಮ್ಸ್‌ಗೆ ಎರಡು ತಂತಿಗಳನ್ನು ಬೀಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮಾಡಿದರು. ಭೂಮಿಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಅವರು ಬಯಸಿದ್ದರು.ಪ್ರಯೋಗವು ವಿಫಲವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸ್ವಭಾವದ ಇತರರಿಂದ ಮ್ಯೂಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಆದರೆ ನಂತರ ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ- ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ (EMHD) - ದ್ರವ-ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಜ್ಞಾನ… ಇದು ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ (ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಫ್ಯಾರಡೆಯ ಅದ್ಭುತ ಅನುಯಾಯಿ ಜೆ. ಮ್ಯಾಕ್ಸ್‌ವೆಲ್ ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ) ಮತ್ತು ಎಲ್. ಯೂಲರ್ ಮತ್ತು ಡಿ. ಸ್ಟೋಕ್ಸ್‌ರ ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ.

EMHD ಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಫ್ಯಾರಡೆಯ ನಂತರ ಒಂದು ಶತಮಾನದವರೆಗೆ ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಇರಲಿಲ್ಲ. ಈ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯಭಾಗದವರೆಗೆ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಫ್ಯಾರಡೆ ಕಂಡುಹಿಡಿದ ಪರಿಣಾಮದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು.

ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಾಹಕ ದ್ರವ (ಕರಗಿದ ಲವಣಗಳು, ದ್ರವ ಲೋಹಗಳು) ಚಲಿಸಿದಾಗ, ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ - MHD). ಕಳಪೆ ವಾಹಕ ದ್ರವಗಳು (ತೈಲ, ದ್ರವೀಕೃತ ಅನಿಲ) ಸಹ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ - EHD) ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಿಣಾಮಕ್ಕೆ "ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ".

ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಕ್ಷೇತ್ರ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ದ್ರವ ಮಾಧ್ಯಮದ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಂತಹ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾದ ದ್ರವಗಳು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಮುಖ್ಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ: ಫೆರಸ್ ಮತ್ತು ನಾನ್-ಫೆರಸ್ ಲೋಹಗಳ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರ, ಫೌಂಡ್ರಿ, ತೈಲ ಸಂಸ್ಕರಣೆ.

ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ EMHD ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು

EMHD ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಧಾರಕ, ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಲೋಹಗಳ ತಂಪಾಗಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಎರಕದಂತಹ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಮರ್ಕ್ಯುರಿ ವಿಷಕಾರಿ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಆದರೆ ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ, ಅದರ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅದನ್ನು ಸುರಿದು ಕೈಯಿಂದ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಯಿತು.MHD ಪಂಪ್‌ಗಳು ಈಗ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮುಚ್ಚಿದ ಪೈಪ್‌ಲೈನ್ ಮೂಲಕ ಪಾದರಸವನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಸುರಕ್ಷಿತ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಧಿಕ ಲೋಹದ ಶುದ್ಧತೆ ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಕಾರ್ಮಿಕ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚಗಳು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತವೆ.

EMDG ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಕರಗಿದ ಲೋಹದ ಸಾಗಣೆಯಲ್ಲಿ ಹಸ್ತಚಾಲಿತ ಶ್ರಮವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ - ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಡೈನಾಮಿಕ್ ಪಂಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಗಳು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಮತ್ತು ನಾನ್-ಫೆರಸ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಸುರಿಯುವ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡವು. ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಎರಕದ ನೋಟವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಿತು, ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಾಶಮಾನವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ವಚ್ಛವಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

EMDG ಸಸ್ಯಗಳನ್ನು ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕನ್ನು ಬಿತ್ತರಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಯಾಂತ್ರೀಕರಣಕ್ಕೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.

ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಮೆಟಲ್ ಗ್ರ್ಯಾನ್ಯುಲೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಆದರ್ಶ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಸಮಾನ ಆಯಾಮಗಳ ಗೋಳಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ «ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು» ನಾನ್-ಫೆರಸ್ ಲೋಹಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

EHD ಪಂಪ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಟ್ಯೂಬ್‌ಗಳನ್ನು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು, ಇದರಲ್ಲಿ ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಂಪಾಗಿಸುವ ತೈಲವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಸಸ್ಯಜನ್ಯ ಎಣ್ಣೆ ಸಂಸ್ಕರಣೆಗಾಗಿ EHD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.EHD ಜೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಜಡತ್ವ ಸಂಚರಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಕೋನೀಯ ವೇಗಗಳ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ. ಸಂವೇದಕ ಗಾತ್ರ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ನಿಖರತೆ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂವೇದಕವು ಕಠಿಣ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಬದುಕಬಲ್ಲದು.

MHD ಜನರೇಟರ್ ಅಥವಾ ಡೈನಮೋ ಶಾಖ ಅಥವಾ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. MHD ಜನರೇಟರ್ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಜನರೇಟರ್ಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳು ಚಲಿಸುವ ಭಾಗಗಳಿಲ್ಲದೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ MHD ಜನರೇಟರ್ನ ನಿಷ್ಕಾಸ ಅನಿಲವು ಉಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರದ ಬಾಯ್ಲರ್ಗಳನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಜ್ವಾಲೆಯಾಗಿದೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಜನರೇಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಮೆಕಾನಿಕಲ್ ಜನರೇಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಬಹುತೇಕ ಹೋಲುತ್ತದೆ. MHD ಜನರೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಎಮ್‌ಎಫ್‌ನಂತೆಯೇ, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ದಾಟುವ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳ ಚಲಿಸುವ ತಂತಿಗಳು MHD ಜನರೇಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಘನ ಲೋಹದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದರೆ, ಅವು ವಾಹಕ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಅನಿಲದ (ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ) ಹರಿವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ.

ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಯುನಿಟ್ U-25 ಮಾದರಿ, ಸ್ಟೇಟ್ ಪಾಲಿಟೆಕ್ನಿಕ್ ಮ್ಯೂಸಿಯಂ (ಮಾಸ್ಕೋ)

1986 ರಲ್ಲಿ, ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್ನಲ್ಲಿ MHD ಜನರೇಟರ್ನೊಂದಿಗೆ ಮೊದಲ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು, ಆದರೆ 1989 ರಲ್ಲಿ MHD ಅನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಮೊದಲು ಯೋಜನೆಯನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಸ್ಥಾವರವು ನಂತರ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿನ್ಯಾಸದ 7 ನೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕವಾಗಿ Ryazan GRES ಗೆ ಸೇರಿತು.

ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಗುಣಿಸಬಹುದು. ಸಹಜವಾಗಿ, EMHD ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಿಂದಾಗಿ ಈ ಪ್ರಥಮ ದರ್ಜೆ ಯಂತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಪನೆಗಳು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿವೆ.

ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ದ್ರವಗಳ ಹರಿವು - ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಹೈಡ್ರೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ - ವಿವಿಧ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ನಿಯತಕಾಲಿಕಗಳ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.