Efek elektrohidraulik Yutkin dan penerapannya

Jika sebuah batu bata dilemparkan ke dalam tong berisi air, tong itu akan bertahan. Tetapi jika Anda menembaknya dengan pistol, air akan langsung merusak simpai. Faktanya adalah bahwa cairan secara praktis tidak dapat dimampatkan.

Bata jatuh yang relatif lambat memungkinkan air bereaksi dalam waktu: tingkat cairan akan naik sedikit. Namun ketika peluru cepat menabrak air, air tidak sempat naik, akibatnya tekanan naik tajam dan larasnya hancur berantakan.

Hal serupa akan terjadi jika Anda menekan tong Petir… Tentu saja, ini jarang terjadi. Tapi di sini, di danau atau sungai, "pukulan" lebih sering terjadi.

Lev Alexandrovich Yutkin menyaksikan peristiwa serupa di masa kecilnya. Entah karena pada usia itu semuanya dianggap jauh lebih cerah, atau gambarnya sudah sangat mengesankan, hanya bocah laki-laki itu yang mengingat seumur hidupnya derak kering dari pelepasan listrik dan kenaikan air yang tinggi.

Fenomena mata-mata alam yang tidak disengaja menarik minatnya seumur hidup.Belakangan, dia mensimulasikan pelepasan listrik dalam cairan di rumah, menetapkan banyak keteraturannya, menyebutnya efek elektrohidraulik, dan menemukan cara menggunakan "petir jinak" untuk kepentingan orang.

Lev Alexandrovich Yutkin (1911 — 1980)

Pada tahun 1986, monografi modal L.A. Yutkin "Efek elektrohidraulik dan penerapannya dalam industri" diterbitkan secara anumerta. Ini mencerminkan karya seorang peneliti dan penemu luar biasa yang menghabiskan beberapa dekade mempelajari metode asli untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.

Efek elektrohidraulik terjadi dalam cairan ketika pelepasan listrik berdenyut di dalamnya dan ditandai dengan nilai arus, daya, dan tekanan sesaat yang tinggi. Intinya dan sifat manifestasinya, proses elektrohidropulsa adalah ledakan listrik yang mampu mengubah bentuk berbagai material.

Dengan bantuan efek ini, pelepasan percikan yang terjadi di lingkungan berair menciptakan tekanan hidrolik yang sangat tinggi, yang diekspresikan dalam gerakan cairan seketika dan dalam penghancuran objek di dekat zona pelepasan, yang bahkan tidak memanas.

Dengan menggunakannya, mereka mulai menghancurkan dan menggiling berbagai bahan, dari paduan rapuh seperti karbida dan kertas bekas hingga batu. Jadi, untuk menghancurkan 1m3 granit, sekitar 0,05 kW·h listrik harus dikonsumsi. Ini jauh lebih murah daripada ledakan konvensional yang menggunakan bubuk mesiu, lemak, amon, dan zat lainnya.

Kemudian efek elektrohidraulik diterapkan dalam operasi pengeboran bawah air: dengan bantuannya, dengan kecepatan 2-8 cm per menit, Anda dapat mengebor lubang dengan diameter 50 hingga 100 mm setebal granit, bijih besi, dalam massa beton .

Hasilnya, ternyata efek elektrohidraulik dapat dengan bermanfaat dikuasai oleh banyak profesi lain: mengecap dan mengelas logam, membersihkan bagian kerak dan air limbah dari mikroba, membentuk emulsi dan memeras gas yang terlarut dalam cairan dari cairan, pengerasan ginjal. batu dan meningkatkan kesuburan tanah...

Tentu saja, bahkan saat ini kita tidak mengetahui semua kemungkinan teknologi universal ini, yang memungkinkan untuk menyelesaikan banyak masalah energi dan lingkungan.

Anda dapat mengunduh buku L.A. Yutkin "Efek elektro-hidraulik dan penerapannya di industri" di sini: Buku dalam PDF (5,1 MB)

Efek elektrohidraulik (EGE) adalah metode industri baru untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, yang dilakukan tanpa perantara sambungan mekanis perantara, dengan efisiensi tinggi. Inti dari metode ini terdiri dari kenyataan bahwa ketika pelepasan listrik berdenyut (percikan, sikat, dan bentuk lain) yang dibentuk khusus dilakukan dalam volume cairan dalam bejana terbuka atau tertutup, tekanan hidrolik ultra-tinggi dari pembentukannya muncul di sekitar area yang mampu melakukan pekerjaan mekanis yang berguna dan disertai dengan fenomena fisik dan kimia yang kompleks.

— Yutkin L.A.

Esensi fisik dari efek elektrohidraulik (EHE) terletak pada kenyataan bahwa pelepasan listrik yang kuat dalam cairan menciptakan tekanan hidrolik yang sangat besar, yang mampu memberikan efek gaya yang signifikan.

Ini terjadi dengan cara berikut. Arus kepadatan tinggi menyebabkan pelepasan panas Joule yang terkonsentrasi, yang memberikan pemanasan kuat pada plasma yang dihasilkan.

Temperatur gas, yang tidak dikompensasi oleh pembuangan panas yang cepat, meningkat dengan cepat, menyebabkan peningkatan tekanan yang cepat di saluran aliran, yang memiliki penampang kecil pada interval waktu awal.

Gelombang kompresi silinder terjadi dalam cairan karena ekspansi cepat rongga uap-gas di bawah aksi tekanan internal.

Pelepasan energi yang intensif dalam saluran dapat menyebabkan kecepatan ekspansi melebihi nilai yang sesuai dengan kecepatan suara dalam cairan, yang mengarah pada transformasi pulsa kompresi menjadi gelombang kejut.

Peningkatan volume rongga berlanjut sampai tekanan di dalamnya menjadi kurang dari tekanan lingkungan luar, setelah itu runtuh.