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具有滑动液态金属触点的可行单极发电机

地球物理 2013-06-14 v2 等离子体物理

摘要

我们提出了一种可行的单极发电机设计,由一个扁平的多臂螺旋线圈组成,该线圈放置在快速旋转的金属环上方,并通过滑动液态金属电触点与后者连接。使用一个简单的、可解析求解的轴对称模型,我们确定了此类装置的最佳设计。对于较小的接触电阻,当环的外半径与内半径之比 Ri/Ro0.36R_i/R_o \sim 0.36 且螺旋螺距角为 54.7 度时,可实现发电机工作所需的最低磁雷诺数 Rm34.6Rm \sim 34.6。在一个由两个厚度为 3 cm 的铜环组成的装置中,若 Ri=10R_i=10 cm 且 Ro=30R_o=30 cm,预计在约 10 Hz 的临界旋转频率下会发生磁场自激。

关键词

引用

@article{arxiv.1306.0142,
  title  = {Feasible homopolar dynamo with sliding liquid-metal contacts},
  author = {Jānis Priede and Raúl Avalos-Zúñiga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1306.0142},
  year   = {2013}
}

备注

5 pages, 4 figures, revised version to appear in Phys. Lett. A