具有双螺旋通道的新型三相交流磁流体推进器
进阶中考2020——章节复习(22.1能源) 拓展练习
章节复习（22.1能源）物理拓展练习1．物理学家霍金常提醒人们关注能源和人类生存问题，下列属于可再生能源的是A．煤B．石油C．天然气D．风能2．随着我国经济的持续增长，汽车己进入千家万户。
下列关于汽车的说法错误的是A．汽车使用的汽油属于不可再生能源B．汽车发动机用水作冷却液是因为水的比热容较大C．汽车刹车之后由于受到惯性作用，还会继续滑行一段距离D．轮胎上刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦力3．下列能源中属于可再生能源的是A．天然气B．水能C．煤炭D．石油4．下列关于热值的说法正确的是A．燃料燃烧不完时热值变小B．燃料的质量越大，热值越大C．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，与其他因素无关5．下列有关热和能的说法中正确的是A．0 ℃的冰熔化成0 ℃的水内能变大B．生活烧水，是利用做功的方法增大水的内能C．内燃机的做功冲程，是将机械能转化为内能D．1 t煤炭的热值大于1 g同种煤炭的热值6．关于信息和能源的说法，正确的是A．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务B．光缆通信中光在光纤里一直沿直线传播C．石油、风能、可燃冰属于可再生能源D．人类已建成的核电站是利用核聚变发电的7．下列各组能源中，均为不可再生能源的是（）A．煤、石油、天然气B．太阳能、地热能、风能C．电能、地热能、风能D．核能、水能、生物质能8．手机已经成为一种人们沟通和交流的常用工具，下列关于手机说法正确的是A．手机是利用电磁波来传递信息的B．给手机充电时，化学能转化为电能C．使用手机时，消耗的电能是一次能源D．手机掉入水中后，不要立即开机，是因为手机浸入水后电路可能发生断路9．下列能源中，属于可再生能源的一组是：①太阳能；②天然气；③石油；④水能；⑤核燃料A．①②B．①④C．②④D．③⑤10．下列能源中，属于二次能源的是A．电能B．核能C．太阳能D．水能11．新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。
磁流体推进器原理
磁流体推进器原理磁流体推进器（Magnetohydrodynamic Propulsion，MHD）是一种利用磁场作用在电离气体中产生推力的推进技术。
它能够在真空中无需使用传统的推进剂，而利用气体的电离状态进行推进。
磁流体推进器拥有许多独特的优点，因此在太空探索和航天领域引起了广泛的关注。
磁流体推进器的工作原理基于磁流体力学的理论。
当电离气体中的自由电子受到磁场约束时，它们会受到洛伦兹力的作用而产生运动。
通过合理地设计磁场结构和电离气体的流动状态，可以使电离气体中的电子流动形成推进力，从而驱动太空器或飞行器进行推进。
磁流体推进器可以根据其推进方式的不同分为直线型和脉冲型。
直线型磁流体推进器是连续供应电离气体，通过不断地加速气流来产生推进力。
脉冲型磁流体推进器则是在短时间内释放大量的电离气体，产生瞬时的推进力。
这两种推进方式各有优势，可以根据具体的任务需求进行选择。
在实际应用中，磁流体推进器需要解决一些挑战。
首先是电离气体的供应和控制问题。
为了维持推进器的正常工作，需要持续地提供足够的电离气体，并且要能够精确地控制其流动状态。
其次是磁场的设计和控制。
合理地设计磁场结构可以提高推进效率和稳定性，但是也需要考虑能源消耗和系统复杂性等因素。
磁流体推进器在太空探索和航天领域具有广阔的应用前景。
首先，它可以作为主要推进系统，用于提供足够的速度和能量来到达目的地。
其次，磁流体推进器也可以作为辅助推进系统，提供微小调整和修正的能力。
此外，由于磁流体推进器无需传统的推进剂，可以减轻整个系统的重量和体积，提高有效载荷比例。
总之，磁流体推进器作为一种创新的推进技术，具有许多独特的优势和应用前景。
通过深入研究其工作原理和解决相关技术问题，我们可以进一步推动磁流体推进器的发展，并为太空探索和航天领域带来更多的突破和创新。
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势船舶动力装置是船舶的核心设备，船舶动力装置只有正常运行，才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。
船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。
在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型，但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进，喷水推进，吊舱推进，表面浆推进，超导磁推进，AIP 系统等。
一、柴油机动力装置柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。
柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。
柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。
柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低，可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。
而四冲程柴油机转速较高，一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。
二、燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置，燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。
但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足，如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。
目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。
三、电力推进装置顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置，当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。
对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说，经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等，对于操作性能要求相对高一点的船舶来说，通常采用的全回转推进器。
无工质推进器原理
无工质推进器原理引言：无工质推进器是一种新型推进技术，它可以在没有燃料或化学反应的情况下产生推力，因此被广泛应用于航天、卫星、以及太空测量等领域。
本文将从物理原理、工作方式、优缺点等方面，对无工质推进器进行详细阐述。
物理原理：无工质推进器是继电磁驱动器、光子推进器等之后，又一种将电磁场能转化为推进力的新型推进技术。
其原理与电磁驱动器类似，均采用的是洛伦兹力来产生推力的方法。
将强磁场和高能电子束结合，高能电子束在磁场的作用下产生电磁力，使推进器向相反的方向推进。
工作方式：无工质推进器分为两种，一种是阴极射线推进器，另一种是等离子体磁流体推进器。
阴极射线推进器利用阴极射线来产生高能度的电子束，然后将其加速并射出，通过磁场来产生推力。
而等离子体磁流体推进器则是利用加热等离子体来产生高速离子束，然后将其引导磁场，产生推力。
这两种推进器都是在没有燃料消耗的情况下产生推力，因此可以说是低成本、高效能的推进技术。
优缺点：相对于化学推进技术而言，无工质推进器的优点非常明显。
首先，无工质推进器不需要燃料，因此成本极低，而传统的化学推进技术需要大量燃料和氧气，成本非常高。
其次，无工质推进器的推力稳定、精确、可控，而传统的化学推进技术则往往会产生剧烈的震荡和振动，这会对卫星的正常运行产生很大的影响。
此外，由于无工质推进器不需要燃料，因此可以极大地延长卫星的使用寿命。
然而，无工质推进器也存在一些缺点。
首先，无工质推进器的推力很小，需要很长时间才能将卫星推至所需轨道。
而化学推进技术则可以在短时间内将卫星推至所需轨道。
此外，无工质推进器对技术和设备要求很高，需要大量的精密工具和设备，并需要严格的控制和监测。
结论：无工质推进器作为一种新型推进技术，具有很多优点和潜力。
虽然其目前的推力不如化学推进技术，但是由于无工质推进器不需要燃料，因此其成本更低、推力更稳定、卫星的使用寿命更长。
随着无工质推进器技术的发展和进步，相信无工质推进器将在未来的航天领域中得到更加广泛的应用和发展。
超导磁流体推进器
追求卓越
我国的新概念核潜艇
中国洛神号超导磁流体潜艇试车
厚德博学
追求卓越
（一）形体和内置设备以及分布状况 这种磁流体推进器潜艇是内置式，六连环螺旋直流体推进器为装置， 将部分参照俄罗斯K级（“基洛”877-636）型艇，以及美国的“弗吉尼 亚”级核潜艇，还有法国“红宝石”核潜艇的各方面的特点，在此基础上 也凝聚中国的设计人员的智慧和力量，所以说，它是世界上最先进、最前 卫、最具有战斗力的未来潜艇。 指挥台围壳采用矩形的双轴线结构，两侧及围壳、舵内壳采用最新的 高强度塑钢，它的承受力比目前的潜艇钢高出三倍以上，从理论上说，最 深深度可达800―1000米。当然这只是处于实验阶段。外壳敷设无缝绝缘 吸声材料。 内部设置也基本参照“弗吉尼亚”级滴水型攻击艇。试验艇内壁有武 备舱、指挥舱、电池舱、发电机舱、操纵舱和磁流体推进器舱。另外装有 一个球型声纳基阵，艏舱布置六具潜艇垂直发射筒，是作为战略武器的一 部分。四具鱼雷发射管向两舷外偏与轴线成10°夹角，以增加发射扇面并 有利于发射后的规避。 该艇可以发射鱼雷、反舰导弹、潜对空导弹、水雷之外，还可以操作
厚德博学 追求卓越
深度；而尾升降舵用于产生纵倾或保持已有的纵倾角。有的潜艇没有首升降舵 ，而改设指挥台围壳水平舵。其缘故是围壳舵比首升降舵能更好地在各方向上 保持潜艇良好稳定性。为了使潜艇航行稳定，一般潜艇艇尾还设有垂直稳定翼 和水平稳定翼。 目前，潜艇在概念试验阶段还存在操纵性上有不安全因素，譬如高速航 行时，会产生急剧增减航速或突然改变航向、深度，极易出现纵、横摇摆及埋 首现象。而发生卡舵时，潜艇则会很快超深下沉。为了从根本上解决操纵性问 题，打算将磁流体推进器与舵设备同时装设在潜艇上，当潜艇静止或低速航行 时，采用喷水推力操纵，而高速航行时则将舵设备与推进器混合使用，可最大 限度的消除舵设备的惯性作用，保持稳定运动。同时，自动化的操纵控制技术 还将使操艇人员能够象驾驶飞机一样操纵潜艇。 说到威胁力，磁流体推进潜艇对于2l世纪的潜艇设计师和建造师来说，具 有极大的吸引力。因为这种全新的推进方式将使潜艇在战术、技术性能上发生 质的飞跃。只要艇员的身体素质和艇内的生活用品允许，磁流体潜艇将拥有无 限的续航力和自持力；只要艇体强度承受得住，又可在任意深度航行；更为重 要的是，这种潜艇具有空前的的安静性和水下高速航行、高速机动能力，成为
体推进器试验船的结构初三物理题
磁流体推进器试验船的结构初三物理题
《磁流体推进器试验船的那些事儿》
嘿，大家知道吗？咱初三物理课上提到的磁流体推进器试验船可有意思啦！
就说那磁流体推进器吧，它就像是船的超级小马达。
那船的结构呢，就像是一个精巧的小世界。
有船身呀，就像人的身体一样，是整个船的主体部分呢。
还有各种线路啥的，就像人体的血管，把能量传送到各个地方。
我记得有一次，老师在课堂上给我们展示一个小小的磁流体推进器模型，哇，那可把我们新奇坏了。
我们都围上去，瞪大眼睛看着。
老师给我们讲解它是怎么工作的，就好像给我们打开了一扇通往神奇科技世界的大门。
那时候，我就在想，这小小的东西居然能让船跑起来，太不可思议啦！
这磁流体推进器试验船的结构虽然复杂，但每一个部分都有着它独特的作用呀。
就像我们每个人一样，在这个世界上都有着自己的位置和使命。
嘿嘿，是不是还挺有意思的呀！总之呢，这磁流体推进器试验船让我对物理又多了好多好多的兴趣呢！
怎么样，大家是不是也觉得磁流体推进器试验船很神奇呀！以后我可得好好研究研究它呢！。
超导磁流体推进器
超导磁流体推进器我国代号为“洛神”的“超导磁流体推进器”潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段。
我国是个海洋大国，随着大洋经济的到来，我们越来越意识到海洋的重要性。
但是由于我国的海军建设一直以来都是以近岸防御为主，而对保护稍远的海上利益却显得有些力不从心。
于是大力发展远洋海军，对中国来说是势在必行。
可是，一味追赶，一味模仿外国海军的模式,总令中国头头脑脑们陷入极大的被动。
于是在90年代初期，由中国科学院电工所与中国舰船研究院负责，一个称为“剑鱼”（99工程）的计划实施了，其实质便是超导技术在海军舰艇方面的应用研究。
从开始研制到今天试车成功这十几年时间里，我们的科学家们可谓是创造了人类的一个奇迹。
下面我们就以下几个方面对我国的新型潜艇进行了解：中国“洛神”超导磁流体推进器潜艇90年代初期，由中国科学院电工所与中国舰船研究院负责，一个称为“剑鱼”（99工程）的计划实施了，其实质便是超导技术在海军舰艇方面的应用研究。
从开始研制到今天试车成功共花费这十几年时间.1、外型：当初分别参照了俄罗斯K级（“基洛”877-636）型艇，以及美国的“弗吉尼亚”级核潜艇，还有法国“红宝石”核潜艇作为新舰风洞模型。
然而这些在以前的动力装置下，被喻为世界顶尖的水滴型设计的外型，在以超导磁流体作为动力的风洞实验中，其钝型的舰首在高速行驶下会与海水形成一个酷似音障的水障，因此大大影响了航速。
于是，凝聚着中国的设计人员的智慧和力量的鱼形外型出现，并近乎完美的通过了风洞试验。
其首部与尾部各有一对升降舵，在使用中，首升降舵主要用于产生正、负升力，改变或稳定航行深度；而尾升降舵用于产生纵倾或保持已有的纵倾角。
两侧及围壳、舵内壳采用最新的高强度塑钢，它的承受力比目前的潜艇钢高出三倍以上，下潜最深深度可达800―1000米。
而船体则包裹着一层由特殊材料制成的弹性“皮”称为“无回声蒙皮”，这种皮使艇壳对于声纳波几乎无反射.2、动力：“超导磁流体推进”作为一个非常复杂的课题，它由几个部分构成：A、蓄电池舱：作为备用能源，磁流体推进器仍须装备一定数量的蓄电池，该舱*近艇的中部指挥舱下层空间。
基于磁流体推进技术的海水离子流船舶推进器
接触 电板而 使 正 电荷 无 法被 吸 附在 电板上 。于 是海 水 只 带 了正 电。只带 正 电 的海 水 再通 过进 口流 旋器 ， 使 流体 由轴 向直流 运动 变 成旋 转流 动 ，然后 通过 一个 电场 ， 带
通道 内海 水 的 电阻 ：
Ｒ ＝ — Ｙ（ ６ ・ ｆ ） （ １ ） 、
通过 该 “电阻 ”的 电流 大小为 ：
Ｉ ： Ｅ
Ｒ
（ ２）
电流 密度 为 ：
ｊ ： 通 道 置 于 空 间 坐 标 系 中 ，取 一 体 积 为
电粒 子 在 电场 中加速 ，带动 海水 的加 速排 出 ， 通 过 出 口 整 流器 ， 将 流体 由旋流 运动 重新 变 回轴 向流动 。加 速海
水 被排 出后 ，产 生反 作 用力 ， 推 动 了船 的前进 （ 如图 １ 所示 ） 。 因为 当负 电荷 吸 附过 多时 ， 会 中和 电板 上 的正 电。 所 以当离子 选择 器通 电一段 时 间后 ，需断 电 ，使普 通海
Ｆ ＝ Ｉ Ｉ ｄ Ｆ ＝ 肋 Ｉ 歹 ＝ Ｂ ａ ＝
图２
４
海 水本 身 带有 正 电荷 和 负 电荷 。海 水 先通 过 离 子
作 者简 介：钱 兆辉 ，浙江 海洋 大 学船 舶 与海 洋 工程 学院 。
结合 公 式 （ １ ）（ ２ ）（ ３ ）可 得 ：
科 学 前 沿 论 坛
水进 入 冲刷 走 负离 子 ， 于是 此时 海水 又带 了 负 电。而所 加 电场 为 交流 电 ， 周 期 为离 子选 择器 ， 一 次通 电加 断 电 的时 间和 。带 负 电的海 水又 进入 交换 了 电势 的 电场 ， 使 海 水加 速排 放 （ 如 图 ２所示 ） 。
磁动力螺旋封闭式传送装置
磁动力螺旋封闭式传送装置
磁动力螺旋封闭式传送装置（Magnetic Propulsion Spiral Enclosed Transmission Device）是一种利用磁动力原理实现物体传送的装置。
它采用螺旋形的传送通道，通过磁力推动物体在通道内进行传送。
工作原理：
该装置一般由一对互相嵌套的金属螺旋组成，其中一条螺旋称为主旋，另一条螺旋称为副旋。
主旋和副旋之间通过一系列的电磁吸附装置相互连接。
在装置的内部和外部均布置有磁铁或电磁线圈，产生磁场。
当要传送的物体进入装置时，根据物体的大小和重量，通过控制内部的电磁线圈使螺旋产生恰当的磁力。
这些磁力将物体吸附在螺旋上，然后通过改变电磁线圈产生的磁场，使物体在螺旋内快速移动。
使用磁动力传送装置有以下几个优点：
1.快速传送：螺旋形的通道减少了物体在传送过程中的阻力，能够更快速地将物体传送到目的地。
2.高效节能：利用磁动力原理传送物体，不需要额外的能量供给，相较于其他传送方式更加节能。
3.安全可靠：磁动力传送装置不会产生噪音和污染，且减少了物体损坏的风险。
磁动力螺旋封闭式传送装置目前还处于研发阶段，尚未广泛应
用于实际生产领域。
然而，随着科技的不断发展，相信在未来可能会有更多创新和突破，使得这种装置能够更加成熟和实用。
超导磁流体推进技术
超导磁流体推进技术
佚名
【期刊名称】《船电技术》
【年(卷),期】2018(38)7
【摘要】传统机械传动类推进器（如螺旋桨、水泵喷水推进器等）主要使用机械
动力作为推力，但传统推进器具有机械振动强、噪音大、隐蔽性差等缺点。
磁流体推进器是利用局部空间内海水中电流与磁场间的相互作用力使海水运动而产生推进力的一种新型推进装置，可用于船舶、鱼雷、潜艇等水中作业工具。
由于其具有振动小、噪声低、操作灵活等优点，因此在潜艇等军事单位方面极具研究和应用价值。
【总页数】4页(PJ0001-J0004)
【关键词】磁流体推进器;喷水推进器;技术;超导;机械传动;机械振动;相互作用力;推进装置
【正文语种】中文
【中图分类】U664.3
【相关文献】
1.船舶磁流体推进与高温超导 [J], 李亚旭;刘晓林
2.扬弃机械运动，海水源源喷涌，超静、极速源自：超导磁流体推进新技术 [J],
雨帆
3.超导螺旋式电磁流体推进试验船(HEMS-1) [J], 沙次文;周适;彭燕;杨爱华;秦军庆
4.扬弃机械运动,海水源源喷涌,超静、极速源自:超导磁流体推进新技术 [J], 雨帆
5.船舶超导磁流体推进技术展望 [J], 王天奎;顾建民
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
径 。 ， 足 够 大 ， 磁 感 应 强度 径 向 分 量 （ ， 应 使 Ｒ）
不 大于 铁 磁 材 料 的饱 和 值 。屏 蔽 还 应 有 足 够 的厚
度， 使其 中的磁感 应 强度 也 不 大 于饱 和值 。 在这 种 条件 下 ， 铁磁 材料 的磁 导率 远大 于空 气 的磁 导率 ， 在 屏 蔽 内表面 附近 的磁 场 方 向 ， 本 上 可认 为 与此 内 基
第 ２ ９卷 第 １期
２１ ０ ０年 １月
电 工 电 能 新 技 术
Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅ ｔｉａ ｇｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ ｖ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ｆＥｌｃｒｃ ｌＥｎ ｉｅ ｒｎ ｎ ｅ ｇ
Ｖｏ ． ９． ＮＯ １ １２ ．
作 用产 生 电磁力 ， 电磁 力 与 通 道体 积 成 正 比。为 此 增 大磁 流体 推进器 产生 的 电磁 力 ， 利 用 圆筒 形 超 可 导 磁体外 部 的旋转 磁 场 ， 圆筒 形 磁 体外 部 增 设 一 在
个 螺旋通 道 （ 简称外 螺 旋通 道 ） 这样 便 构成 双螺 旋 ，
最后 导 出在 外螺旋 通道 产 生的 电磁 力与各 参量 的关 系。
关 键 词 ： 流 体 ； 进 器 ；三 相 交 流 ； 螺 旋 通 道 磁 推 双
中 图 分 类 号 ： ６４ ３ Ｕ ６ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —０ ６ ２ １ ） １０ １ －３ ０ ３ ３ ７ （ ０ ０ ０ —０ ３０
布以及 外螺旋通 道 内海水产生 的 电磁力 。
２ 圆 筒形 超 导 磁 体 外磁 场 的 屏 蔽
圆筒 形超 导磁 体 的横 断面 图以及 在无屏 蔽 条件 下旋 转磁 场某 瞬 间 的分 布 如 图 １ ａ 所 示 ， 中 Ｒ （） 图
（） ３
式 中 曰 （ ）为空 气 中磁感 应 强 度 的周 向分 量 （ ｒ 参见
１ ４
电 工 电 能 新 技 术 பைடு நூலகம்
第２ ９卷
Ｂ （ ） ＝ （ １＋Ｃ ｒ ） Ｏ（ ｔ ｒ Ｃ ２ Ｃ Ｓ ０一 ） （） ７
无 屏蔽 时应 由式 （ ） （ ） 定通解 式 （ ） Ｃ 、 ： １ 、２ 确 ７ 中 。Ｃ ：
超导 磁体建 立 的旋 转磁 场 ：
在 ｒ ＝ 处 ， Ｒ
收稿 日期 ：２ ０ －４ Ｉ ０９ 一 ０ ９
作 者 简 介 ：井
岩 （ ９ ６） 女 ，辽 宁 籍 ， 师 ， 士 ，从 事 电 机 及 船 舶 推 进 技 术 研 究 ； １７ 一 ， 讲 硕
马 秀 娟 （ ９４ ） 女 ， 龙 江 籍 ，教授 ， 士 ， 事 电 工 技 术 及 磁 流 体 推 进 研 究 ； １６ ・ ， 黑 博 从 许 承斌 （ ９４ ） 男 ，黑 龙 江 籍 ， 授 ， 事 理 论 电工 、 流 体 推 进 技 术 等 研 究 。 １３ 一 ， 教 从 磁
１ 引 言
文献 ［ ］ 出一 种 船 用 磁 流 体 推 进 器 ， 工 作 １提 其 原理是 ： 当圆筒形 超 导 磁体 线 圈 中流 过 对称 三相 正 弦 电流时将 产生 旋 转磁 场 ， 旋 转 磁 场 对 圆 筒形 超 该 导 磁体 内部 的螺 旋 通 道 （ 简称 内螺 旋 通 道 ） 中海 水
２ 磁 屏 蔽 Ｊ抗
与 Ｒ 分 别表示 圆筒 超 导磁 体 外 半 径 与 内半 径 。设
采 用超 导材 料制 成 圆筒形 磁屏 蔽 ， 图 １ Ｃ 所 如 （） 示 。由于超 导材 料具 有抗 磁性 ， 当外磁 场通 过时 ， 将
会 引起 超 导 物 质 表 面 电流 产 生 一 个 与 它 相 反 的磁
Ｊ ｎ．２ ０ ａ ０１
具 有 双 螺 旋 通 道 的新 型 三相 交流 磁 流体 推 进 器
井 岩 ，马秀 娟 ，许 承 斌
（ 尔滨工业 大 学（ 海 ） 息科 学与 工程 学 院 ，山 东 威 海 ２ ４ ０ ） 哈 威 信 ６ ２ ９ 摘 要 ：本文 首先提 出 了一种 具 有双 螺旋通 道 的 新 型 三相 交流磁 流体 推进 器 ， 绍 了其 圆 筒形磁 体 介 外部 磁 场的屏 蔽 方式 ： 强磁屏 蔽和 抗 磁 屏 蔽 。分 析 了在 不 同 的屏 蔽方 式 下磁 体 外部 磁 场 的 分布 。
采 用铁 磁 材 料 制 成 圆 筒 形 屏 蔽 ， 图 Ｉ ｂ 所 如 （）
示 ， 中 ， Ｒ 图 和 分 别 为 圆筒 屏 蔽 的 内半 径 和外 半
通道 的结 构与其 中海 水产 生 电磁力 的机 理与 内螺 旋
通道相 同。然而 圆筒形 磁 体 内部磁 场 与外 部 磁场 的 分布是不 同的 ， 这是 因为二 者 的边界 条件 不 同 （ 述 描
（） ｒ 与半 径 ｒ的平 方 成 反 比。此旋 转 磁 场 会 对 船 舶 设备 带来 不利 影 响 ， 须 加 以屏 蔽 。 目前 有 强 磁屏 必
蔽和抗 磁屏 蔽 两种 方式 可供选 用 。
１ ）强 磁 屏 蔽
通道 磁流 体推 进器 。内螺旋 通道 的结构 及其 产 生 的
电磁力 已在文献 ［ ］ １ 中阐述 ， 文不 再 提及 。外 螺旋 本
（） ＝ Ｂ ＣＳ ０ 一 ｒ Ｏ（
）
（） １
（ ２）
当ｒ 。 。时 ，
日 （）＝０ ｒ
式 中 Ｂ （ ） 磁 感 应 强 度 的径 向分 量 ； 旋 转 磁 ｒ为 ∞ 为 场相 对 于海水 的旋 转 角速度 。 本 文 将 要 证 明 ， 无 屏 蔽条 件 下 ， 在 外磁 场 的
表 面垂 直 ， 故边 界 条件 为 ： 当 ｒ＝ 时 ， Ｒ
Ｂ （）：０ ｒ
图 １ ａ ） （） 。
磁场的方程仍 相 同） 。圆筒形磁 体外部磁 场的边界 条
件决定于磁屏 蔽 方式 。所 以本 文将 依次 讨 论 圆筒 形
磁 体外 磁场 的屏 蔽 、 在不 同的屏 蔽方式 下外磁 场 的分