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石炭燃焼MHD発電方式における電気的非一様性の制御及び強い相互作用の研究

燃煤磁流体发电系统电不均匀与强相互作用控制研究

基本信息

批准号：
63550212
负责人：
石川本雄
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.石炭燃焼MHD発電方式において、石炭スラグは断熱性が良いため、熱損失が少なくなり、電極が保護されるという効果がある。一方スラグのイオン電導性のため、長時間運転においてはスラグの分極化が起こり、陰極側に電気的非一様性が発生する。この電気的非一様性を外部制御回路により抑制し、発電機の耐久性、性能を向上させることを提案している。まず、ダイアゴナル形MHDチャネルの各電極対を、トランス、コンデンサ、GTOなどのスイッチング素子により構成される外部回路により制御することを提案した。MHDチャネル内を電気的等価回路により計算するコードを開発し、提案している回路により、成長した電気的非一様性を制御できることを示した。また、外部制御回路(シャフラー回路)により、原理的には無損失で電力を移行することにより、外部からみるとダイアゴナル形、発電機内部からみるとファラデー形として運転するシャフラー制御に関して、新回路を提案した。部分負荷運転においても高い等エントロピー効率が得られ、しかも電気ストレスの小さい電流制御回路と大電圧型主インバーターにより運転できることが期待できる。その具体的検討は始ったばかりである。2.マックスウェル方程式と放物型近似された3次元ナビエストクス方程式を連立して解くコードを開発し、次のことを明らかにした。すなわち、電磁界と流体の相互作用が強くなると、理論的実験的に検討されてきた現象以外の3次元的効果が重要になることを数値計算により明らかにした。チャネル内の電流密度の流れ方向の空間的不均一によって断面内に渦状2次流れが誘起される。その結果、電気的、流体的諸量が共にゆがみ、陽極陰極間に大きな非対称性が生じる。また大きな電極降下が予測される。これらの大きな3次元的相互作用にもかかわらず、電極上磁場方向の電流集中は成長せず、発電機の耐久性は劣化しない。

1. MHD power transmission mode of carbon combustion: good thermal conductivity, low heat loss, electrode protection The electrical conductivity of one side of the electrode is reduced, the polarization of the electrode is reduced for a long time, and the non-uniformity of the cathode side of the electrode is generated. The non-uniformity of the current is controlled by the external control circuit, and the durability and performance of the motor are improved. Each electrode pair, electrode pair, MHD is the first generation of electrical circuits in the world to be developed, developed and controlled. The external control loop (circuit), the principle, the loss-free power transfer loop, the external control loop, the internal control loop, and the new circuit proposal. Part of the load operation in the middle of the high voltage, high voltage, The concrete discussion begins with. 2. The equation of emission type approximates to the equation of three-dimensional emission type. The interaction between the electromagnetic and fluid fields is very strong, and the theoretical results are very important in addition to the three-dimensional results. The spatial heterogeneity of current density and flow direction in the ring induces eddy secondary flow in the cross section. The results, electrical and fluid quantities are related to each other, and the anode and cathode are related to each other. A large electrode is lowered and the measurement is performed. This is due to the large three-dimensional interaction, the current concentration in the direction of the magnetic field on the electrode, and the deterioration of the durability of the generator.