Yutkin電液效應及其應用
如果將一塊磚頭扔進一桶水里,那桶水就會倖存下來。但是如果你用槍射她,水就會瞬間破環。事實上,液體實際上是不可壓縮的。
相對緩慢下落的磚塊讓水及時反應:液面會略微上升。但是,當一顆快速的子彈墜入水中時,水來不及上升,結果壓力急劇上升,槍管分崩離析。
如果你擊中桶,也會發生類似的事情 閃電……當然,這種情況很少發生。但這裡的湖里或者河裡,“撞”得比較頻繁。
列夫·亞歷山德羅維奇·尤特金 (Lev Alexandrovich Yutkin) 在童年時曾目睹過類似的事件。要么是因為在那個年齡,一切都被認為更加明亮,要么是畫面已經非常令人印象深刻,只有這個男孩在他的餘生中都記得放電的干燥劈啪聲和高高的水位。
一次偶然的自然界間諜現象讓他終生感興趣。後來,他在家裡模擬了液體中的放電,建立了它的許多規律,稱之為電液效應,想出瞭如何利用“馴服的閃電”造福於人。
列夫·亞歷山德羅維奇·尤特金 (1911 - 1980)
1986年,L.A. Yutkin的資本專著《電液效應及其在工業中的應用》追授出版。它反映了一位傑出的研究人員和發明家的工作,他花了幾十年時間研究將電能轉化為機械能的原始方法。
當在液體中激發脈衝放電時,液體中會發生電液效應,其特點是瞬時電流、功率和壓力值很高。從本質上和其表現形式來看,電液脈衝過程是一種能夠使各種材料變形的電爆炸。
在這種效應的幫助下,在水環境中發生的火花放電會產生極高的液壓,這表現為液體的瞬時運動和放電區附近甚至沒有升溫的物體的破壞。
使用它,他們開始粉碎和研磨各種材料,從硬質合金和廢紙等脆性合金到岩石。因此,破碎1立方米的花崗岩,需消耗約0.05千瓦時的電力。這比使用火藥、牛油、炸藥和其他物質的傳統爆炸要便宜得多。
然後電液效應在水下鑽孔作業中得到應用:在它的幫助下,以每分鐘 2-8 厘米的速度,您可以在花崗岩、鐵礦石、混凝土塊中鑽出直徑為 50 至 100 毫米的孔.
結果,事實證明,電液效應可以被許多其他專業有效地掌握:金屬的沖壓和焊接、清除部分水垢和廢水中的微生物、形成乳化液並從液體中擠出溶解在液體中的氣體、腎臟硬化石頭和增加土壤肥力...
當然,即使在今天我們也不知道這項通用技術的所有可能性,它可以解決許多能源和環境問題。
您可以在這裡下載 L.A. Yutkin 的著作《電液效應及其在工業中的應用》: 圖書 PDF (5.1 MB)
電液效應(electrohydraulic effect,EGE)是一種將電能轉化為機械能的新型工業方法,無需中間機械連接的中介,效率高。這種方法的本質在於,當在開放或封閉容器中的液體體積中進行特殊形成的脈衝電(火花、電刷和其他形式)放電時,其形成的超高液壓會在周圍產生該區域能夠執行有用的機械工作,並伴隨著複雜的物理和化學現象。
— 尤特金洛杉磯
電液效應(electrohydraulic effect,EHE)的物理本質在於液體中強大的放電會產生非常大的水壓,從而產生顯著的力效應。
這是通過以下方式發生的。高密度電流引起焦耳熱的集中釋放,從而為產生的等離子體提供強烈的加熱。
沒有被快速排熱補償的氣體溫度迅速上升,導致流動通道中的壓力快速增加,在初始時間間隔內具有較小的橫截面。
由於蒸汽-氣體腔在內壓作用下迅速膨脹,液體中產生圓柱形壓縮波。
通道中能量的密集釋放會導致其膨脹速度超過液體中聲速對應的值,從而導致壓縮脈沖轉變為衝擊波。
空腔的體積會持續增加,直到其中的壓力變得小於外部環境的壓力,然後它才會坍塌。