磁流体推进演示仪的设计与制作
目 录
1 引言............1
1.1 磁流体推进技术应用的背景和意义...1
1.2 国内外研究现状...............................2
1.3 磁流体推进技术的优缺点...2
2 现有磁流体演示装置研究与分析........... 3
2.1 直管马鞍型超导磁流体推进器...3
2.2 直管环面超导磁流体推进器...4
2.3 螺旋通道磁流体推进器...............4
2.4 U形超导磁流体推进器............5
3 磁流体推进演示仪的设计方案....................... 5
3.1 磁流体推进演示仪的设计思路...................................................................................5
3.2 磁流体推进演示仪的推进原理...................................................................................6
3.3 海水模拟技术...............................................................................................................7
4 磁流体推进装置的实现........................................ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
........................................................8
4.1 控制电路.......................................................................................................................8
4.2 驱动电路.......................................................................................................................9
4.3 磁流体推进器演示仪效果图.....................................................................................10
4.4 磁流体推进装置的参数设计与计算.........................................................................11
5 演示装置的使用说明..................................................................................................14
结 论. 15
致 谢. 16
参考文献. 17
1 引言
1.1 磁流体推进技术应用的背景和意义
磁流体推进是利用海水中电子的运动产生的电流与外界磁场间的相互作用力使海水运动而产生推力的一种新型推进方法[5]。它可以不需要机械齿轮转动，不需要轴承，所以它是可以取代传统机械式推进的一种新型的推进方法。磁流体推进的能量转换非常简单，它可以不经过中间复杂的转换环节，可以直接消耗电能，而后用于船舶的航行，其中的能量转换高效、简单、直接。是将电能直接转换成流体 动能 ，磁流体推进技术涉及多种学科，比如电磁学、流体力学、电化学，涵盖的知识结构很宽，需要多方面知识的资源整合， 是一种超前、新颖、复杂的先进技术。
磁流体推进器不需要配备螺旋桨、机械齿轮或者轴承和电力泵系统等，是完全没有机械运动一种先进的无机械式推进装置[13]，船舶和舰艇如果使用了这种先进的推进器，就会完全的免去了因机械运动的原因而带来的船体振动、航行噪音 以及输出功率 的制约，能够在行进的过程中很平静的行驶，并且前进速度也很高，所以这项技术很安全，可以用于潜艇的高速和平静的推进，且驾驶员对船舶的控制不需要复杂的学习，很简单，我们预测这种新的推进技术将会成为未来船舶和舰艇的主要动力系统。
磁流体推进技术,它会成为二十一世纪船舶和舰艇主要的动力系统。磁流体推进技术已不仅仅只存在于理论上，虽然许多的有关技术和实践方面还存在一些多多少少的问题，例如怎样完善超导材料及磁体技术，我们需要一步步解决这些问题，但这项技术的理念已经相当完善。当今社会，所有事物都在快速变化，科技在飞速的进步，新材料，新技术如雨后春笋般逐一冒出，那么我们有理由也有希望相信，以上所谓的难题一定会被我们以飞快的速度和效率有效的解决。为了能够攻克这些现有的技术难题，我们必须从这项技术的推进原理和工作原理对磁流体推进技术进行详细的分析和系统的对比，这样才能找出其中的细微线索，找到攻克技术难题的突破口。
从风力、水力推进到瓦特蒸汽机的发明，一百多年已经转瞬即逝。从磁流体理论出现到如今这项技术被我们一点点的完善，前后仅仅半个世纪，它的发展和研究成果我们世人都可以见证，这项新型技术的快速发展一定会把我国乃至世界带领进入一个新的产业革命，就好比阿波罗登月、牛顿发现了万有引力、爱因斯坦的相对论般空前、旷世，令人瞩目。
1.2 国内外研究现状
美国对磁流体推进的研究很广泛，主要对所使用的磁体进行改进，另外对结构方面也进行可大量的研究，他们将磁感应强度提到很高，所使用的环状式结构用在潜艇上效率会很高，美国在这些方面研究的许多，并且得到了很多有意义的成果。
日本主要研究水上的船舶，是第一个研制成功的国家，所使用的是超导磁流体推进。日本的“大和一1”号的研制是成功的[6]，至少说明磁流体推进不只是存在于理论上，并且是可行的。得到的成功世界各国对此很关注，其后，其他国家也纷纷效仿。但是还有一些问题没有得到解决，比如推进效率低和试航中存在失超。
前苏联也对磁流体技术方面进行了一些原理上的研究，他们还为此建了一个相关的大型实验室，对磁流体技术进行独立的理论和实践研究，成果很显著，比如他们完成了大功率的推进样机的原理。而原苏联收获同样颇丰，研究出了螺管地体，让螺旋管上的金属线圈更好的缠绕，这样做的同时，也有效地提高了推进样机的磁场强度，同时还攻克了许多难题。
1 引言............1
1.1 磁流体推进技术应用的背景和意义...1
1.2 国内外研究现状...............................2
1.3 磁流体推进技术的优缺点...2
2 现有磁流体演示装置研究与分析........... 3
2.1 直管马鞍型超导磁流体推进器...3
2.2 直管环面超导磁流体推进器...4
2.3 螺旋通道磁流体推进器...............4
2.4 U形超导磁流体推进器............5
3 磁流体推进演示仪的设计方案....................... 5
3.1 磁流体推进演示仪的设计思路...................................................................................5
3.2 磁流体推进演示仪的推进原理...................................................................................6
3.3 海水模拟技术...............................................................................................................7
4 磁流体推进装置的实现........................................ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
........................................................8
4.1 控制电路.......................................................................................................................8
4.2 驱动电路.......................................................................................................................9
4.3 磁流体推进器演示仪效果图.....................................................................................10
4.4 磁流体推进装置的参数设计与计算.........................................................................11
5 演示装置的使用说明..................................................................................................14
结 论. 15
致 谢. 16
参考文献. 17
1 引言
1.1 磁流体推进技术应用的背景和意义
磁流体推进是利用海水中电子的运动产生的电流与外界磁场间的相互作用力使海水运动而产生推力的一种新型推进方法[5]。它可以不需要机械齿轮转动，不需要轴承，所以它是可以取代传统机械式推进的一种新型的推进方法。磁流体推进的能量转换非常简单，它可以不经过中间复杂的转换环节，可以直接消耗电能，而后用于船舶的航行，其中的能量转换高效、简单、直接。是将电能
磁流体推进器不需要配备螺旋桨、机械齿轮或者轴承和电力泵系统等，是完全没有机械运动一种先进的无机械式推进装置[13]，船舶和舰艇如果使用了这种先进的推进器
磁流体推进技术,它会成为二十一世纪船舶和舰艇主要的动力系统。磁流体推进技术已不仅仅只存在于理论上，虽然许多的有关技术和实践方面还存在一些多多少少的问题，例如怎样完善超导材料及磁体技术，我们需要一步步解决这些问题，但这项技术的理念已经相当完善。当今社会，所有事物都在快速变化，科技在飞速的进步，新材料，新技术如雨后春笋般逐一冒出，那么我们有理由也有希望相信，以上所谓的难题一定会被我们以飞快的速度和效率有效的解决。为了能够攻克这些现有的技术难题，我们必须从这项技术的推进原理和工作原理对磁流体推进技术进行详细的分析和系统的对比，这样才能找出其中的细微线索，找到攻克技术难题的突破口。
从风力、水力推进到瓦特蒸汽机的发明，一百多年已经转瞬即逝。从磁流体理论出现到如今这项技术被我们一点点的完善，前后仅仅半个世纪，它的发展和研究成果我们世人都可以见证，这项新型技术的快速发展一定会把我国乃至世界带领进入一个新的产业革命，就好比阿波罗登月、牛顿发现了万有引力、爱因斯坦的相对论般空前、旷世，令人瞩目。
1.2 国内外研究现状
美国对磁流体推进的研究很广泛，主要对所使用的磁体进行改进，另外对结构方面也进行可大量的研究，他们将磁感应强度提到很高，所使用的环状式结构用在潜艇上效率会很高，美国在这些方面研究的许多，并且得到了很多有意义的成果。
日本主要研究水上的船舶，是第一个研制成功的国家，所使用的是超导磁流体推进。日本的“大和一1”号的研制是成功的[6]，至少说明磁流体推进不只是存在于理论上，并且是可行的。得到的成功世界各国对此很关注，其后，其他国家也纷纷效仿。但是还有一些问题没有得到解决，比如推进效率低和试航中存在失超。
前苏联也对磁流体技术方面进行了一些原理上的研究，他们还为此建了一个相关的大型实验室，对磁流体技术进行独立的理论和实践研究，成果很显著，比如他们完成了大功率的推进样机的原理。而原苏联收获同样颇丰，研究出了螺管地体，让螺旋管上的金属线圈更好的缠绕，这样做的同时，也有效地提高了推进样机的磁场强度，同时还攻克了许多难题。
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