युटकिनचा इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक प्रभाव आणि त्याचा वापर

पाण्याच्या बॅरलमध्ये एक वीट टाकली तर बॅरल टिकेल. पण जर तुम्ही तिला बंदुकीने गोळ्या घातल्या तर पाणी लगेच हुप्स फोडेल. वस्तुस्थिती अशी आहे की द्रव व्यावहारिकदृष्ट्या असंकुचित नसतात.

तुलनेने हळू पडणारी वीट पाण्याला वेळेत प्रतिक्रिया देण्यास अनुमती देते: द्रव पातळी किंचित वाढेल. परंतु जेव्हा वेगवान बुलेट पाण्यात आदळते तेव्हा पाणी वाढण्यास वेळ नसतो, परिणामी, दाब वेगाने वाढतो आणि बॅरल अलग होते.

जर तुम्ही बॅरलवर आदळलात तर असेच काहीतरी होईल विजा… अर्थात हे क्वचितच घडते. पण इथे तलावात किंवा नदीत ‘हिट’ जास्त होतात.

लेव्ह अलेक्झांड्रोविच युटकिनने त्याच्या बालपणात अशाच घटनेचे साक्षीदार केले. एकतर त्या वयात सर्व काही जास्त उजळ दिसल्यामुळे किंवा चित्र आधीच खूप प्रभावी होते, फक्त त्या मुलाला आयुष्यभर विजेच्या स्त्रावाचा कोरडा कडकडाट आणि पाण्याचा उच्चांक आठवला.

निसर्गाची एक आकस्मिक गुप्तचर घटना त्याला आयुष्यभर आवडेल.नंतर, त्याने घरातील द्रवामध्ये इलेक्ट्रिक डिस्चार्जचे नक्कल केले, त्याची अनेक नियमितता स्थापित केली, त्याला इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक प्रभाव म्हटले आणि लोकांच्या फायद्यासाठी "टामेड लाइटनिंग" कसे वापरायचे ते शोधून काढले.

लेव्ह अलेक्झांड्रोविच युटकिन (1911 - 1980)

1986 मध्ये, L.A. Yutkin यांचा कॅपिटल मोनोग्राफ "इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक इफेक्ट आणि त्याचा उद्योगात वापर" मरणोत्तर प्रकाशित झाला. हे एका उल्लेखनीय संशोधक आणि संशोधकाचे कार्य प्रतिबिंबित करते ज्याने विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याच्या मूळ पद्धतीचा अभ्यास करण्यासाठी अनेक दशके घालवली.

इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक प्रभाव द्रवमध्ये उद्भवतो जेव्हा स्पंदित इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज त्यात उत्तेजित होतो आणि तात्काळ प्रवाह, शक्ती आणि दाबांच्या उच्च मूल्यांनी वैशिष्ट्यीकृत केले जाते. थोडक्यात आणि त्याच्या प्रकटीकरणाच्या स्वरूपानुसार, इलेक्ट्रोहायड्रोपल्स प्रक्रिया ही विविध सामग्री विकृत करण्यास सक्षम विद्युत स्फोट आहे.

या प्रभावाच्या मदतीने, जलीय वातावरणात होणारे स्पार्क डिस्चार्ज अत्यंत उच्च हायड्रॉलिक दाब तयार करतात, जे द्रवाच्या तात्काळ हालचालीमध्ये आणि डिस्चार्ज झोनजवळील वस्तूंच्या नाशात व्यक्त केले जाते, जे गरम होत नाही.

त्याचा वापर करून, त्यांनी कार्बाइड आणि टाकाऊ कागद यांसारख्या ठिसूळ मिश्रधातूपासून ते खडकापर्यंत विविध प्रकारचे साहित्य चिरडणे आणि दळणे सुरू केले. म्हणून, 1m3 ग्रॅनाइट क्रश करण्यासाठी, सुमारे 0.05 kW·h वीज वापरली पाहिजे. गनपावडर, टॅलो, अमोनाइट आणि इतर पदार्थ वापरून पारंपारिक स्फोटांपेक्षा हे खूपच स्वस्त आहे.

मग पाण्याखालील ड्रिलिंग ऑपरेशन्समध्ये इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक इफेक्टचा उपयोग आढळून आला: त्याच्या मदतीने, 2-8 सेमी प्रति मिनिट वेगाने, आपण ग्रॅनाइट, लोह धातू, कॉंक्रिटच्या वस्तुमानात 50 ते 100 मिमी व्यासाचे छिद्र ड्रिल करू शकता. .

परिणामी, असे दिसून आले की इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक प्रभाव इतर अनेक व्यवसायांद्वारे उपयुक्तपणे प्राप्त केला जाऊ शकतो: धातूंचे स्टॅम्पिंग आणि वेल्डिंग, स्केलचे भाग आणि सूक्ष्मजीवांपासून सांडपाणी साफ करणे, इमल्शन तयार करणे आणि द्रवपदार्थांमध्ये विरघळलेले वायू पिळून काढणे, मूत्रपिंड कडक होणे. दगड आणि मातीची सुपीकता वाढवते...

अर्थात, आजही आपल्याला या सार्वत्रिक तंत्रज्ञानाच्या सर्व शक्यता माहित नाहीत, ज्यामुळे अनेक ऊर्जा आणि पर्यावरणीय समस्यांचे निराकरण करणे शक्य होते.

तुम्ही L.A. Yutkin चे पुस्तक "इलेक्ट्रो-हायड्रॉलिक इफेक्ट आणि त्याचा उद्योगात वापर" येथे डाउनलोड करू शकता: PDF मध्ये बुक करा (5.1 MB)

इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक इफेक्ट (ईजीई) ही विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याची एक नवीन औद्योगिक पद्धत आहे, जी मध्यवर्ती यांत्रिक कनेक्शनच्या मध्यस्थीशिवाय उच्च कार्यक्षमतेसह चालते. या पद्धतीचे सार हे आहे की जेव्हा विशेष तयार केलेले स्पंदित इलेक्ट्रिक (स्पार्क, ब्रश आणि इतर फॉर्म) डिस्चार्ज एखाद्या मोकळ्या किंवा बंद भांड्यात द्रवाच्या प्रमाणात चालते तेव्हा त्याच्या निर्मितीचे अल्ट्रा-हाय हायड्रॉलिक दाब उद्भवतात. क्षेत्र, जे उपयुक्त यांत्रिक कार्य करण्यास सक्षम आहेत आणि भौतिक आणि रासायनिक घटनांच्या जटिलतेसह आहेत.

— युटकिन एल.ए.

इलेक्ट्रोहायड्रॉलिक इफेक्ट (ईएचई) चे भौतिक सार या वस्तुस्थितीत आहे की द्रवमधील शक्तिशाली इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज खूप मोठा हायड्रॉलिक दाब तयार करतो, जो महत्त्वपूर्ण शक्ती प्रभाव पाडण्यास सक्षम असतो.

हे खालील प्रकारे घडते. उच्च-घनता प्रवाहामुळे जूल उष्णता एकाग्रतेने सोडली जाते, ज्यामुळे परिणामी प्लाझ्मा मजबूत गरम होते.

गॅस तपमान, ज्याची भरपाई जलद उष्णता काढून टाकण्याद्वारे केली जात नाही, वेगाने वाढते, ज्यामुळे प्रवाह चॅनेलमध्ये दाब वेगाने वाढतो, ज्यामध्ये प्रारंभिक वेळेच्या अंतरालमध्ये लहान क्रॉस-सेक्शन असते.

अंतर्गत दाबाच्या कृती अंतर्गत बाष्प-वायू पोकळीच्या जलद विस्तारामुळे द्रवामध्ये एक दंडगोलाकार कॉम्प्रेशन वेव्ह उद्भवते.

चॅनेलमध्ये उर्जेचे गहन प्रकाशन त्याच्या विस्ताराची गती द्रवमधील ध्वनीच्या गतीशी संबंधित मूल्यापेक्षा जास्त होऊ शकते, ज्यामुळे कॉम्प्रेशन पल्सचे शॉक वेव्हमध्ये रूपांतर होते.

पोकळीचे प्रमाण वाढणे चालू राहते जोपर्यंत त्यातील दाब बाह्य वातावरणाच्या दाबापेक्षा कमी होत नाही, त्यानंतर ते कोसळते.