Yutkinov elektrohidraulički učinak i njegova primjena

Ako se cigla baci u bačvu s vodom, bačva će preživjeti. Ali ako je upucate iz pištolja, voda će odmah razbiti obruče. Činjenica je da su tekućine praktički nestlačive.

Relativno sporo padajuća cigla omogućuje da voda reagira na vrijeme: razina tekućine će malo porasti. Ali kada se brzi metak sruši u vodu, voda nema vremena da se podigne, kao rezultat toga, pritisak naglo raste i cijev se raspada.

Nešto slično će se dogoditi ako udarite u cijev Munja… Naravno, to se rijetko događa. Ali ovdje u jezeru ili rijeci "pogoci" su češći.

Lev Alexandrovich Yutkin svjedočio je sličnom događaju u svom djetinjstvu. Ili zato što se u toj dobi sve percipira mnogo svjetlije, ili je slika već bila vrlo impresivna, samo se dječak do kraja života sjećao suhog pucketanja električnog pražnjenja i visokog porasta vode.

Slučajni špijunski fenomen prirode zanima ga za cijeli život.Kasnije je kod kuće simulirao električno pražnjenje u tekućini, utvrdio mnoge njegove zakonitosti, nazvao ga elektrohidrauličkim efektom i smislio kako iskoristiti "ukroćenu munju" za dobrobit ljudi.

Lev Aleksandrovič Jutkin (1911.-1980.)

Godine 1986. posthumno je objavljena kapitalna monografija L. A. Yutkina "Elektrohidraulički učinak i njegova primjena u industriji". Odražava rad izvanrednog istraživača i izumitelja koji je nekoliko desetljeća proveo proučavajući izvornu metodu pretvaranja električne energije u mehaničku.

Elektrohidraulički učinak javlja se u tekućini kada se u njoj pobudi pulsno električno pražnjenje i karakteriziraju ga visoke vrijednosti trenutnih struja, snaga i tlakova. U biti i po prirodi svoje manifestacije, elektrohidroimpulsni proces je električna eksplozija sposobna deformirati različite materijale.

Uz pomoć ovog efekta, iskričasta pražnjenja koja se javljaju u vodenoj sredini stvaraju izuzetno visok hidraulički tlak, koji se izražava u trenutnom kretanju tekućine i uništavanju objekata u blizini zone pražnjenja, koji se niti ne zagrijavaju.

Koristeći ga, počeli su drobiti i mljeti razne materijale, od krhkih legura poput karbida i starog papira do kamenja. Dakle, za drobljenje 1 m3 granita potrebno je potrošiti oko 0,05 kW·h električne energije. To je puno jeftinije od konvencionalnih eksplozija pomoću baruta, loja, amonita i drugih tvari.

Zatim je elektrohidraulički učinak pronašao primjenu u operacijama podvodnog bušenja: uz njegovu pomoć, brzinom od 2-8 cm u minuti, možete izbušiti rupe promjera od 50 do 100 mm u debljini granita, željezne rude, u betonskoj masi .

Kao rezultat toga pokazalo se da elektrohidraulički učinak mogu korisno svladati mnoge druge profesije: štancanje i zavarivanje metala, čišćenje dijelova kamenca i otpadne vode od mikroba, stvaranje emulzija i istiskivanje plinova otopljenih u tekućinama iz tekućina, stvrdnjavanje bubrega kamenje i povećanje plodnosti tla...

Naravno, ni danas ne poznajemo sve mogućnosti ove univerzalne tehnologije koja omogućuje rješavanje mnogih energetskih i ekoloških problema.

Knjigu L.A. Yutkina "Elektrohidraulički učinak i njegova primjena u industriji" možete preuzeti ovdje: Knjiga u PDF-u (5,1 MB)

Elektrohidraulički učinak (EGE) je nova industrijska metoda pretvaranja električne energije u mehaničku, koja se provodi bez posredovanja međumehaničkih veza, uz visoku učinkovitost. Bit ove metode sastoji se u činjenici da kada se posebno formirano pulsirajuće električno (iskra, četka i drugi oblici) pražnjenje provodi u volumenu tekućine u otvorenoj ili zatvorenoj posudi, nastaju ultra-visoki hidraulički pritisci njegovog stvaranja oko područja, koja su sposobna obavljati koristan mehanički rad i praćena su kompleksom fizikalnih i kemijskih pojava.

— Yutkin L.A.

Fizička bit elektrohidrauličkog učinka (EHE) leži u činjenici da snažno električno pražnjenje u tekućini stvara vrlo veliki hidraulički tlak, koji je u stanju izvršiti značajan učinak sile.

To se događa na sljedeći način. Struja visoke gustoće uzrokuje koncentrirano oslobađanje Jouleove topline, što osigurava snažno zagrijavanje nastale plazme.

Temperatura plina, koja nije kompenzirana brzim odvođenjem topline, brzo raste, što dovodi do brzog povećanja tlaka u kanalu protoka, koji ima mali presjek u početnom vremenskom intervalu.

Cilindrični kompresijski val nastaje u tekućini zbog brzog širenja parno-plinske šupljine pod djelovanjem unutarnjeg tlaka.

Intenzivno oslobađanje energije u kanalu može dovesti do toga da brzina njegovog širenja premaši vrijednost koja odgovara brzini zvuka u tekućini, što dovodi do transformacije kompresijskog impulsa u udarni val.

Povećanje volumena šupljine nastavlja se sve dok tlak u njoj ne postane manji od tlaka vanjske sredine, nakon čega dolazi do kolapsa.