621.311.61:621.3.014.2 Математическое моделирование коаксиальных электрогенерирующих элементов

Лошкарев А.И.(МГТУ им.Н.Э.Баумана), Облакова Т.В.(МГТУ им.Н.Э.Баумана)

ТЕРМОЭМИССИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (ТЭП), НИЗКОВОЛЬТНЫЙ ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, ВОЛЬТАМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (ВАХ), ОДНО/ РАЗНОСТОРОННИЙ ТОКОСЪЕМ.


doi: 10.18698/2309-3684-2015-1-316


Разработана математическая модель электрического описания коаксиальных электрогенерирующих элементов (ЭГЭ) с изотермичным катодом и различными способами токосъема. Проведен анализ их внутреннего состояния и выходных параметров в дуговом режиме работы при использовании линейной двухпараметрической локальной вольт-амперной характеристики (ВАХ). Показано, что в случае одностороннего токосъема максимальная мощность ЭГЭ и генерируемое магнитное поле асимптотически стремятся к своим максимальным значениям при стремлении длины электродов к бесконечности. В случае разностороннего токосъема максимальные значения указанных параметров достигаются при конечной длине электродов. В обоих способах токосъема допустимая величина потерь электрической мощности ЭГЭ в 25 % за счет неэквипотенциальности электродов достигается при их универсальной критической длине, расчеты которой приводятся.


[1] Мойжес Б.Я., Пикус Г.Е. Термоэмиссионные преобразователи и низкотемпературная плазма. Москва, Наука, 1973, 480 с.
[2] Лошкарев А.И. Аналитическая модель дугового режима и ее использование для оптимизации рабочих параметров ТЭП. Журнал технической физики. Академия наук СССР, 1972, т. XLII, № 10, с. 2127−2136.
[3] Лошкарев А.И., Сидякин А.В. О профилировании тепловыделения по дли не электрогенерирующего элемента термоэмиссионного преобразователя. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1968, № 3, с. 77−86.
[4] Квасников Л.А., Кайбышев В.З., Каландаришвили А.Г. Рабочие процессы в термоэмиссионных преобразователях ядерных энергетических установок. Москва, Изд-во МАИ, 2001, 208 с.
[5] Бондаренко В.Д., Лошкарев А.И. Аналитическая модель дугового режима и ее использование для диагностики ТЭП. Журнал технической физики. Академия наук СССР, 1974, т. XLIV, № 12, с. 2529−2536.
[6] Rufeh F. Еxperimental analysis of converter performance. Proceedings of 3rd International Conference of Thermionic Electrical Power Generation, Juelich, 1972, vol. 3, pр. 1061−1080.
[7] Жеребцов В.А., Касиков И.И. Предельные характеристики термоэмиссионного преобразователя энергии. Атомная энергия, 2011, т. 110, № 6, с. 12−17.
[8] Барышников Г.А., Лошкарев А.И. Коммутирование низковольтных электрогенерирующих элементов в системе источника тока повышенного напряжения. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1968, № 5, с. 123−130.
[9] Барышников Г.А., Левшин В.П., Лошкарев А.И. Оптимальное коммутирование низковольтных электрогенерирующих элементов с нелинейной вольт-амперной характеристикой. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1971, № 3, с. 150−154.
[10] Лошкарев А.И., Облакова Т.В. Выходные параметры источника тока с последовательно-параллельным коммутированием электрогенерирующих элементов при наличии токов утечек. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2011, cпец. выпуск «Математическое моделирование», с. 73−82.
[11] Societe Francaise d’Energie Nucleare. International Congress on Advances in Nuclear Power Plants – ICAPP 2007. The Nuclear Renaissance at Work. Nice, 2008, vol. 2.
[12] Бушуев А.Ю., Фарафонов Б.А. Математическое моделирование процесса раскрытия солнечной батареи большой площади. Математическое моделирование и численные методы, 2014, № 2, с. 123–136.


Лошкарев А. И., Облакова Т. В. Математическое моделирование коаксиальных электрогенерирующих элементов. Математическое моделирование и численные методы, 2015, №1 (5), c. 3-16



Скачать статью

Колличество скачиваний: 148