法拉第型磁流体发电机试验和数值仿真

• 作者: 刘飞标 彭燕 朱安文 欧东斌 王铸
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 法拉第型 磁流体发电 电弧加热器 发电功率 隋性气体
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 流体力学与飞行力学
• 页码范围: 297-306
• 页数: 10页
• 分类号: V442
• 语种: 中文

摘要

针对未来航空航天任务对大功率空间电源的迫切需求,开展了国内首次高温惰性气体法拉第型磁流体发电机试验研究.试验采用电弧加热器作为模拟热源,以氩气作为工质,添加铯作为电离种子以提高工质电导率,成功实现了对法拉第型磁流体发电机的原理性验证,在1T磁场环境的试验条件下取得了最高194 W的发电功率,功率密度为866 kW/m3.根据试验条件对发电过程进行了三维数值模拟,分析结果表明:发电机输出性能受电极压降和工质速度的影响较大,需要在后续研究中改进发电机工艺以降低电极压降,并对加速喷管重新进行设计.