Το ηλεκτροϋδραυλικό αποτέλεσμα του Yutkin και η εφαρμογή του
Εάν ένα τούβλο πεταχτεί σε ένα βαρέλι με νερό, το βαρέλι θα επιβιώσει. Αλλά αν την πυροβολήσετε με όπλο, το νερό θα σπάσει αμέσως τα τσέρκια. Το γεγονός είναι ότι τα υγρά είναι πρακτικά ασυμπίεστα.
Το τούβλο που πέφτει σχετικά αργά επιτρέπει στο νερό να αντιδράσει εγκαίρως: η στάθμη του υγρού θα ανέβει ελαφρώς. Αλλά όταν μια γρήγορη σφαίρα πέφτει στο νερό, το νερό δεν έχει χρόνο να ανέβει, με αποτέλεσμα η πίεση να αυξάνεται απότομα και η κάννη να καταρρέει.
Κάτι παρόμοιο θα συμβεί αν χτυπήσεις την κάννη Αστραπή… Φυσικά, αυτό συμβαίνει σπάνια. Εδώ όμως στη λίμνη ή στο ποτάμι τα «χτυπήματα» είναι πιο συχνά.
Ο Λεβ Αλεξάντροβιτς Γιούτκιν είδε ένα παρόμοιο γεγονός στην παιδική του ηλικία. Είτε επειδή σε εκείνη την ηλικία όλα γίνονται αντιληπτά πολύ πιο φωτεινά, είτε η εικόνα ήταν ήδη πολύ εντυπωσιακή, μόνο το αγόρι θυμόταν για το υπόλοιπο της ζωής του το ξηρό τρίξιμο μιας ηλεκτρικής εκκένωσης και την υψηλή άνοδο του νερού.
Ένα τυχαίο κατασκοπευτικό φαινόμενο της φύσης τον ενδιαφέρει για μια ζωή.Αργότερα, προσομοίωσε μια ηλεκτρική εκκένωση σε ένα υγρό στο σπίτι, καθιέρωσε πολλές από τις κανονικότητές της, το ονόμασε ηλεκτροϋδραυλικό φαινόμενο και ανακάλυψε πώς να χρησιμοποιήσει τον «εξημερωμένο κεραυνό» προς όφελος των ανθρώπων.
Λεβ Αλεξάντροβιτς Γιούτκιν (1911 - 1980)
Το 1986, η κεφαλαία μονογραφία του L.A. Yutkin "Ηλεκτροϋδραυλικό φαινόμενο και η εφαρμογή του στη βιομηχανία" δημοσιεύτηκε μετά θάνατον. Αντικατοπτρίζει το έργο ενός αξιοσημείωτου ερευνητή και εφευρέτη που πέρασε αρκετές δεκαετίες μελετώντας την αρχική μέθοδο μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια.
Το ηλεκτροϋδραυλικό φαινόμενο εμφανίζεται σε ένα υγρό όταν διεγείρεται σε αυτό μια παλμική ηλεκτρική εκκένωση και χαρακτηρίζεται από υψηλές τιμές στιγμιαίων ρευμάτων, δυνάμεων και πιέσεων. Στην ουσία και από τη φύση της εκδήλωσής της, η διεργασία ηλεκτροϋδροπαλμικού είναι μια ηλεκτρική έκρηξη ικανή να παραμορφώσει διάφορα υλικά.
Με τη βοήθεια αυτού του φαινομένου, οι εκκενώσεις σπινθήρα που συμβαίνουν σε υδατικό περιβάλλον δημιουργούν εξαιρετικά υψηλή υδραυλική πίεση, η οποία εκφράζεται στη στιγμιαία κίνηση του υγρού και στην καταστροφή αντικειμένων κοντά στη ζώνη εκκένωσης, τα οποία δεν θερμαίνονται καν.
Χρησιμοποιώντας το, άρχισαν να συνθλίβουν και να αλέθουν μια ποικιλία υλικών, από εύθραυστα κράματα όπως καρβίδιο και απορρίμματα χαρτιού μέχρι βράχους. Έτσι, για να συνθλίψετε 1 m3 γρανίτη, πρέπει να καταναλωθούν περίπου 0,05 kW·h ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό είναι πολύ φθηνότερο από τις συμβατικές εκρήξεις που χρησιμοποιούν πυρίτιδα, λίπος, αμμωνίτη και άλλες ουσίες.
Στη συνέχεια, το ηλεκτροϋδραυλικό φαινόμενο βρήκε εφαρμογή σε υποβρύχιες εργασίες γεώτρησης: με τη βοήθειά του, με ταχύτητα 2-8 cm ανά λεπτό, μπορείτε να ανοίξετε τρύπες με διάμετρο 50 έως 100 mm σε πάχος γρανίτη, σιδηρομετάλλευμα, σε μάζα σκυροδέματος .
Ως αποτέλεσμα, αποδείχθηκε ότι το ηλεκτροϋδραυλικό αποτέλεσμα μπορεί να κατακτηθεί χρήσιμα από πολλά άλλα επαγγέλματα: σφράγιση και συγκόλληση μετάλλων, καθαρισμός τμημάτων αλάτων και λυμάτων από μικρόβια, σχηματισμός γαλακτωμάτων και συμπίεση αερίων διαλυμένων σε υγρά από υγρά, σκλήρυνση των νεφρών πέτρες και αύξηση της γονιμότητας του εδάφους...
Φυσικά, ακόμη και σήμερα δεν γνωρίζουμε όλες τις δυνατότητες αυτής της καθολικής τεχνολογίας, που καθιστά δυνατή την επίλυση πολλών ενεργειακών και περιβαλλοντικών προβλημάτων.
Μπορείτε να κατεβάσετε το βιβλίο του L.A. Yutkin "Ηλεκτροϋδραυλικό φαινόμενο και η εφαρμογή του στη βιομηχανία" εδώ: Κάντε κράτηση σε PDF (5,1 MB)
Το ηλεκτροϋδραυλικό φαινόμενο (EGE) είναι μια νέα βιομηχανική μέθοδος μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική ενέργεια, η οποία πραγματοποιείται χωρίς τη μεσολάβηση ενδιάμεσων μηχανικών συνδέσεων, με υψηλή απόδοση. Η ουσία αυτής της μεθόδου έγκειται στο γεγονός ότι όταν μια ειδικά διαμορφωμένη παλμική ηλεκτρική εκκένωση (σπινθήρα, βούρτσα και άλλες μορφές) πραγματοποιείται σε όγκο υγρού σε ανοιχτό ή κλειστό δοχείο, προκύπτουν πολύ υψηλές υδραυλικές πιέσεις του σχηματισμού της γύρω από την περιοχή, τα οποία είναι ικανά να εκτελούν χρήσιμα μηχανικά έργα και συνοδεύονται από ένα σύμπλεγμα φυσικών και χημικών φαινομένων.
— Yutkin L.A.
Η φυσική ουσία του ηλεκτροϋδραυλικού φαινομένου (EHE) έγκειται στο γεγονός ότι μια ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση σε ένα υγρό δημιουργεί μια πολύ μεγάλη υδραυλική πίεση, η οποία μπορεί να ασκήσει σημαντική επίδραση δύναμης.
Αυτό συμβαίνει με τον εξής τρόπο. Το ρεύμα υψηλής πυκνότητας προκαλεί μια συγκεντρωμένη απελευθέρωση θερμότητας Joule, η οποία παρέχει ισχυρή θέρμανση του πλάσματος που προκύπτει.
Η θερμοκρασία του αερίου, η οποία δεν αντισταθμίζεται από την ταχεία απομάκρυνση της θερμότητας, αυξάνεται γρήγορα, οδηγώντας σε ταχεία αύξηση της πίεσης στο κανάλι ροής, το οποίο έχει μικρή διατομή στο αρχικό χρονικό διάστημα.
Ένα κυλινδρικό κύμα συμπίεσης εμφανίζεται στο υγρό λόγω της ταχείας διαστολής της κοιλότητας ατμού-αερίου υπό τη δράση της εσωτερικής πίεσης.
Η εντατική απελευθέρωση ενέργειας στο κανάλι μπορεί να οδηγήσει στην ταχύτητα της διαστολής του να υπερβαίνει την τιμή που αντιστοιχεί στην ταχύτητα του ήχου στο υγρό, γεγονός που οδηγεί στη μετατροπή του παλμού συμπίεσης σε ωστικό κύμα.
Η αύξηση του όγκου της κοιλότητας συνεχίζεται έως ότου η πίεση σε αυτήν γίνει μικρότερη από την πίεση του εξωτερικού περιβάλλοντος, μετά την οποία καταρρέει.