Efeito eletrohidráulico de Yutkin e sua aplicação

Se um tijolo for jogado em um barril de água, o barril sobreviverá. Mas se você atirar nela com uma arma, a água quebrará instantaneamente os aros. O fato é que os líquidos são praticamente incompressíveis.

A queda relativamente lenta do tijolo permite que a água reaja a tempo: o nível do líquido aumentará ligeiramente. Mas quando uma bala rápida cai na água, a água não tem tempo de subir, como resultado, a pressão aumenta drasticamente e o cano se desfaz.

Algo semelhante acontecerá se você acertar o barril Raio… Claro, isso raramente acontece. Mas aqui no lago ou no rio, os "golpes" são mais frequentes.

Lev Alexandrovich Yutkin testemunhou um evento semelhante em sua infância. Seja porque nessa idade tudo se percebe com muito mais brilho, ou a imagem já era muito impressionante, só o menino se lembrou para o resto da vida do crepitar seco de uma descarga elétrica e da subida da água.

Um fenômeno acidental de espionagem da natureza o interessa por toda a vida.Mais tarde, ele simulou uma descarga elétrica em um líquido em casa, estabeleceu muitas de suas regularidades, chamou-o de efeito eletro-hidráulico e descobriu como usar o "relâmpago domesticado" para o benefício das pessoas.

Lev Alexandrovich Yutkin (1911 — 1980)

Em 1986, a monografia de capital de L.A. Yutkin "Efeito eletrohidráulico e sua aplicação na indústria" foi publicada postumamente. Ele reflete o trabalho de um notável pesquisador e inventor que passou várias décadas estudando o método original de conversão de energia elétrica em energia mecânica.

O efeito eletrohidráulico ocorre em um líquido quando nele é excitada uma descarga elétrica pulsada e é caracterizado por altos valores de correntes, potências e pressões instantâneas. Em essência e pela natureza de sua manifestação, o processo de eletrohidropulso é uma explosão elétrica capaz de deformar diversos materiais.

Com a ajuda desse efeito, as descargas de faísca que ocorrem em meio aquoso criam uma pressão hidráulica extremamente alta, que se expressa no movimento instantâneo do líquido e na destruição de objetos próximos à zona de descarga, que nem esquentam.

Usando-o, eles começaram a triturar e moer uma variedade de materiais, desde ligas quebradiças como carboneto e resíduos de papel até rocha. Assim, para triturar 1m3 de granito, deve-se consumir cerca de 0,05 kW·h de eletricidade. Isso é muito mais barato do que as explosões convencionais usando pólvora, sebo, amonite e outras substâncias.

Em seguida, o efeito eletro-hidráulico encontrou aplicação em operações de perfuração subaquática: com sua ajuda, a uma velocidade de 2-8 cm por minuto, você pode fazer furos com diâmetro de 50 a 100 mm na espessura de granito, minério de ferro, em massa de concreto .

Como resultado, descobriu-se que o efeito eletro-hidráulico pode ser dominado de forma útil por muitas outras profissões: estampagem e soldagem de metais, limpeza de peças de incrustações e águas residuais de micróbios, formação de emulsões e espremendo gases dissolvidos em líquidos de fluidos, endurecimento de rins pedras e aumentando a fertilidade do solo...

É claro que ainda hoje não conhecemos todas as possibilidades dessa tecnologia universal, que permite resolver muitos problemas energéticos e ambientais.

Você pode baixar o livro de L.A. Yutkin "Efeito eletro-hidráulico e sua aplicação na indústria" aqui: Livro em PDF (5,1 MB)

O efeito eletrohidráulico (EGE) é um novo método industrial de conversão de energia elétrica em energia mecânica, que é realizado sem a mediação de conexões mecânicas intermediárias, com alta eficiência. A essência deste método consiste no fato de que, quando uma descarga elétrica pulsada especialmente formada (faísca, escova e outras formas) é realizada no volume de líquido em um recipiente aberto ou fechado, surgem pressões hidráulicas ultra-altas de sua formação em torno de da área, que são capazes de realizar trabalhos mecânicos úteis e são acompanhados por um complexo de fenômenos físicos e químicos.

— Yutkin LA

A essência física do efeito eletro-hidráulico (EHE) reside no fato de que uma poderosa descarga elétrica em um líquido cria uma pressão hidráulica muito grande, que é capaz de exercer um efeito de força significativo.

Isso acontece da seguinte maneira. A corrente de alta densidade causa uma liberação concentrada de calor Joule, que fornece forte aquecimento do plasma resultante.

A temperatura do gás, que não é compensada pela rápida remoção de calor, aumenta rapidamente, levando a um rápido aumento de pressão no canal de fluxo, que tem uma pequena seção transversal no intervalo de tempo inicial.

Uma onda de compressão cilíndrica ocorre no líquido devido à rápida expansão da cavidade vapor-gás sob a ação da pressão interna.

A intensa liberação de energia no canal pode fazer com que a velocidade de sua expansão exceda o valor correspondente à velocidade do som no líquido, o que leva à transformação do pulso de compressão em onda de choque.

O aumento de volume da cavidade continua até que a pressão nela se torne menor que a pressão do ambiente externo, após o que ela colapsa.