Um navio sem vela e hélice. Desenho, descrição

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Um navio sem vela e hélice. dicas para modelista

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Remo, vela, roda, parafuso ... Que outros tipos de navios você conhece? Não adivinhe. O modelo que oferecemos para testar no local de teste não possui nenhum motor. Move-o ... água do mar. E o próprio motor funciona com base no princípio de um gerador MHD.

Você pode equipar qualquer brinquedo com esse motor, desde que as dimensões permitam sua colocação e haja espaço suficiente para a bateria. E para entender sua operação, vamos considerar brevemente como funciona o gerador MHD. Sua essência é converter a energia de um gás ionizado quente ou plasma em energia elétrica. Aqui está sua contraparte modelo. A Figura 1 mostra um modelo de gerador, é claro, simplificado. O plasma aqui é substituído por um eletrólito de uma bateria alcalina, e as placas de um transformador de potência são usadas como núcleo, cujas línguas centrais são encurtadas em 1,5-2 cm A espessura do núcleo é Ш16 -28 mm. Suas dimensões não são fundamentais, mas o poder depende delas. A bobina é enrolada em uma estrutura dielétrica com fio esmaltado de cobre com diâmetro de 0,8-1,0 mm. É importante que a intensidade do campo magnético no slot do núcleo seja de 10...20 oersteds. O número de voltas em cada bobina é de 000-120 voltas. Quanto maior e menor o espaço entre eles, maior a força do campo magnético e, portanto, a taxa de fluxo do eletrólito.

Navio sem vela e hélice
Arroz. 1. Gerador magnetohidrodinâmico: 1 - circuito magnético, 2 - canal, 3 - revestimento.

Na ranhura do núcleo existe um canal de plexiglass, em cujas paredes opostas são colados eletrodos de chapa de latão ou cobre. Eles são conectados a uma fonte DC com tensão regulada de 100 a 200 volts.

Nosso modelo de gerador MHD não gera eletricidade, mas apenas demonstra o princípio de funcionamento. Mas pode ser usado como uma bomba de transferência de eletrólito. Tendo entendido como funciona o layout, fica fácil entender o funcionamento do motor MHD, que instalaremos na carroceria do modelo.

Dê uma olhada na Figura 2. Os detalhes do motor são semelhantes aos detalhes do layout do gerador. Vale a pena abaixá-lo em uma solução eletrolítica (e pode ser água do mar ou salgada), aplicando tensão, pois uma corrente de líquido eletrolítico entrará no vão do núcleo. É ele quem põe o modelo em movimento.

Arroz. 2. Linhas de campo dos campos magnético e elétrico do gerador MHD (clique para ampliar): 1 - linhas do campo magnético; 2 - circuito magnético; 3 - bobina; 4 - linhas de força do campo elétrico; 5 - forro.

Para facilitar o encaixe do motor no corpo do modelo, é melhor usar um núcleo em forma de U, encurtando cada ombro em 5 mm. A bobina pode ser usada da mesma forma que na breadboard.

Antes da instalação, o motor é impregnado com nitro-laca e seco. As lacunas são cobertas com selante. Mas você pode usar cola epóxi com sucesso, depois de preparar a superfície. Em frente ao vão do núcleo, dois eletrodos são instalados em um leve ângulo em relação ao eixo do vaso.

Após verificar a qualidade das costuras e verificar se não há vazamentos, carregue o modelo com uma parte da carga, incluindo as baterias. E há muitos deles - seis baterias descarregadas de uma lanterna. Caso a cilindrada do modelo não proporcione tal “capacidade de carga”, o motor terá que ser alimentado por uma fonte localizada em terra.

A fonte de alimentação integrada consiste em seis baterias descarregadas conectadas em três - uma tripla em paralelo e a outra em série. A bateria, montada em série, é ligada à bobina, e ligada em paralelo às placas. Agora vamos ver o que acontece quando a corrente elétrica é ligada. Em campos elétricos e magnéticos cruzados, a força de Lorentz tentará empurrar as moléculas de eletrólito para fora da lacuna, o que criará um fluxo que moverá o modelo para frente.

A água do mar ou outro eletrólito atua como o rotor do motor de indução.

É possível aumentar a vazão do fluido e, consequentemente, a eficiência do motor, aumentando o potencial nas placas do gap ou a corrente na bobina. Por exemplo, aumentando a tensão usando um conversor de semicondutores com um multiplicador e a corrente - alterando o número de baterias na fonte de alimentação.

O teste do barco, como você entende, é melhor feito na água do mar ou no banheiro, dissolvendo um pacote de sal de mesa nela.

Autor: N. Voronin

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